八月初八，苻坚发兵长安，亲率步兵六十万，骑兵二十七万，开始大举南侵。
九月，苻坚抵达项城，凉州的军队到达咸阳，梓潼太守裴元略率水师7万从巴蜀顺流东下，幽州、冀州的军队也抵达了彭城，东西万里，水陆并进。
阳平公苻融等人的部队三十万人，先期抵达颍口。
东晋面对大军压境，下达诏令，任命尚书仆射谢石为征虏将军、征讨大都督，任命徐、兖二州刺史谢玄为前锋都督，与辅国将军谢琰西中郎将桓伊等人，统帅八万兵众抵抗前秦。
并让龙骧将军胡彬带领五千水军援助寿阳。
共分三路兵马北上迎击前秦军。
十月，前秦阳平公苻融等攻打寿阳。
十八日，攻克寿阳，擒获平虏将军徐元喜等人。
慕容垂攻下了郧城。
苻融进军攻打胡彬退守的硖石。
前秦卫将军梁成等率领五万兵众驻扎在洛涧，沿淮河布防以遏制东面的部队。
苻坚自认为能速战速决，并派已是前秦尚书的朱序前去劝降谢石，朱序却私下提示谢石宜先发制人，击溃前秦的先锋部队。
谢石起初认为秦军兵强大，打算坚守不战，待敌疲惫再伺机反攻。
听了朱序的建议后，便改变了作战方针，决定转守为攻，主动出击。
十一月，谢玄派广陵相刘牢之率领五千精兵开赴洛涧，揭开了淝水大战的序幕。
秦将梁成扼守山涧部署兵阵迎击。
刘牢之取得洛涧大捷，斩杀了梁成、梁云以及弋阳太守王咏，秦军折损十多名大将及数万大军。
刘牢之又派部队阻绝了淮河渡口，歼灭前秦军队一万五千人，抓获了前秦扬州刺史王显等人。
晋军西行，与秦军对峙淝水。
十二月有人向苻坚建议后退决战。
诸秦将认为阻敌淝水畔比较安全，但苻坚认为半渡而击可主动对决。
当秦军后移时，晋军渡水突击。
朱序、张天锡等人在秦军阵后大叫：“前线的秦军败了！”
秦军阵脚大乱，随后晋军全力出击，大败秦军。
谢玄、谢琰和桓伊率领晋军七万，战胜了苻坚和苻融所统率的前秦十五万大军，并阵斩苻融。
淝水之战，前秦军被歼和逃散的共有70多万。
唯有鲜卑慕容垂部的3万人马尚完整无损。
苻坚统一南北的希望彻底破灭，不仅如此，北方暂时统一的局面也随之解体，再次分裂成更多的地方民族政权。
鲜卑族的慕容垂和羌族的姚苌等其他贵族重新崛起，各自建立了新的国家，苻坚本人也在两年后被姚苌俘杀。
华夏南北分立的局面继续维持。
东晋乘胜北伐，收回黄河以南故土，但不久，因丞相谢安去世和前线主帅谢玄退隐而转为守势。
此战的胜利者东晋王朝虽无力恢复华夏的统治权，但却有效地遏制了北方少数民族的南下侵扰，为江南地区社会经济的恢复和发展创造了条件。
淝水之战也成为以少胜多的着名战例，载入军事史，对后世兵家的战争观念和决战思想产生着久远影响。
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