六月，刘裕未遇抵抗，过莒县（今属山东日照），越大岘山。南燕主慕容超先遣公孙五楼、贺赖卢及左将军段晖等，率步、骑兵五万进据临朐（今属山东潍坊）。
慕容超得知晋兵已过大岘山，自率步骑四万继后。燕军至临朐，慕容超派公孙五楼率骑前出，控制临朐城南的巨蔑水（今山东弥河）。
与晋军前锋孟龙符遭遇，公孙五楼战败退走。刘裕以战车四千辆分左右翼，兵、车相间，骑兵在后，向前推进。
晋军进抵临朐南，慕容超派精骑前后夹击。两军力战，胜负未决，刘裕采纳参军胡藩之策，遣胡藩及谘议参军檀韶、建威将军向弥率军绕至燕军之后，乘虚攻克临朐。
慕容超单骑逃往城南左将军段晖营中。刘裕纵兵追击，大败燕军，段晖等十余将被斩。慕容超逃还广固（今山东青州西北）。
刘裕乘胜追击北上，攻克广固外城。慕容超退守内城。刘裕筑围困之，招降纳叛，争取民心，并就地取粮养战。慕容超被困于广固内城，先后遣使驰往后秦求援。
七月，后秦主姚兴派卫将军姚强率步、骑兵一万，与洛阳守将姚绍汇合，统兵共救南燕。并遣使向刘裕宣称，后秦以十万兵屯洛阳，若晋军不还，当长驱而进。
刘裕识破姚兴虚张声势，不为所动。不久，姚兴被夏主刘勃勃击败于贰城，遂令姚强撤回。慕容超久困于广固，不见后秦援兵，欲割地、称藩于东晋，刘裕不允。
南燕大臣相继降晋。九月，刘裕截获为借兵去后秦的韩范，使其绕城而行，以示后秦救兵无望，城内南燕守军惊恐。
十月，晋军在前燕降将张纲的帮助下，制成了飞楼、冲车等攻城器具，加强了攻防能力。
义熙六年（410年）二月，贺赖卢、公孙五楼率军挖地道出击晋军，被击败，退回内城。刘裕乘机四面攻城，南燕尚书悦寿打开城门迎降，晋军攻入广固内城。
慕容超率数十骑突围而走，被晋军追获，南燕灭亡。刘裕以广固久守不降为由，入城后，尽杀南燕鲜卑族王公以下三千人以泄愤。慕容超被押送回师，在建康街头斩首。
南燕，十六国时期慕容氏诸燕之一，由慕容德所建，398年建都滑台。统治范围包括今山东及江苏的一部分，国号为燕。
慕容德原是后燕宗室范阳王。397年，当后燕君主慕容宝于参合陂之战为北魏所败之后，后燕被截成南北两部分。
398年慕容德于滑台（今河南滑县）自称燕王。次年滑台为北魏攻占，慕容德率众向东，攻取青兖之地，入据广固（今山东青州西北）。400年，慕容德改称皇帝。
397年，北魏攻后燕都城中山（今河北定州），宝北奔龙城。十月，北魏破中山，后燕被截为两部分。德以魏将来攻，邺城难保，于398年率户4万南徙滑台，称燕王，史称南燕。
此时，慕容宝从龙城南逃到黎阳，派中黄门令赵思去叫慕容钟来迎接自己。
慕容钟本来是首先倡议慕容德称王的，听到赵思来了，很是憎恶，把他抓起来送到监狱，然后派人飞速地向慕容德报告情况。
慕容德对下臣们说：“你们以前为了国家大计，劝我摄政。我也因为继位的国君逃亡在外，入神都没有了君主，所以权且服从大家的建议，以抚众望。
上天正在追悔所造成的祸难，继位国君能够回来，我将准备车。驾去迎接，并在行宫前谢罪，然后回家隐居，各位以为如何？“
黄门侍郎张华进言说：“在争夺天下的时代，没有雄才不能奋起；在兵马驰骋之年，岂是懦夫能够成大事的！陛下如果施行匹妇之仁，舍弃上天授予的大业，威势和权力一去，就会性命不保，还会有什么退让之事呢！”
慕容德说：“我因为像古人那样逆取顺守，统治之道不足，所以在中途徘徊犹豫，没下决心而已。”
慕舆护请求火速去探问慕容宝的虚实，慕容德流着眼泪送走了他。慕舆护于是率领数百名勇士，跟着赵思北去，谋划杀死慕容宝。
当初，慕容宝派赵思出去以后，知道了慕容德替代了自己登上王位，很害怕，就向北逃跑。慕舆护到了黎阳未见到慕容宝，就押着赵思回来。
慕容德因为赵思熟习典制掌故，准备任用他。赵思说：“当年关羽被曹操看重，还忘不了刘备的恩德。我赵思虽然是死而后生的役隶，但是蒙受国家的恩宠，犬马尚且有报恩之心，何况人呢！请允许我回去，以表明我的节操。”
慕容德坚决留他，赵思愤怒地说：“周室衰微时，晋国、郑国辅佐；汉朝有七国之难，依赖梁孝王扶持。
殿下从亲戚上说是主上的叔父，从地位上说是三公，不能率领公卿匡扶王室，却希望王室倾覆而去做赵王司马伦之事。
我赵思虽然无法仿效申包胥到秦国哭求援军，却羡慕君宾不活在王莽称帝之时。“慕容德大怒，杀了赵思。
东晋南阳太守闾丘羡、宁朔将军邓启方率领二万军队来攻打，军队驻扎在管城。慕容德派出他的中军将军慕容法、抚军将军慕容和等人前去抵抗，晋军被打得大败。
慕容德对慕容法没有穷追猛打晋军很生气，于是杀了他的抚军司马靳瑰。
当初，苻登被姚兴消灭以后，苻登的弟弟苻广率领部落向慕容德投降，慕容德任命他为冠军将军，安置在乞活堡。
此时有火星停留在井宿，有人说前秦将会重新兴起，苻广于是自称秦王，打败了慕容德的将领慕容钟。
当时慕容德初定都在滑台，介于东晋、北魏之间，地没有十城，军队不过数万。到了慕容钟打了败仗，反覆无常之人大多归附苻广。
慕容德就留下慕容和守滑台，亲自率领军队讨伐苻广，杀了苻广。
当初，慕容宝到黎阳的时候，慕容和的长史李辩劝慕容和接纳慕容宝，慕容和不同意。
李辩害怕计谋泄露，就带领晋军来到管城，希望慕容德能亲自率领军队出战，自己在后面作乱。
但慕容德不出来，李辩更加不安；到了慕容德这次出征时，李辩又劝慕容和谋反，慕容和不听从。李辩很愤怒，杀了慕容和，以滑台投降北魏。