刘裕在"朝议皆曰不可"的情况下，毅然挥师北伐。慕容超刚愎自用，没有在险要的大岘（山东沂县北）阻击敌人，反而让刘裕大军长驱直入。刘裕大军在临朐（山东掖县北）击溃南燕主力，包围了燕都广固（山东益都县）。半年后，城破，杀慕容贵族三千人泄愤。慕容超誓死不降，被押送到建康斩首，南燕灭亡。东晋疆域推进到黄河下游领域，直接和北魏毗邻。
这两次北伐都以胜利告终，北伐的胜利，成功阻挡了北方少数民族对南方的入侵，保证了江南经济文化的发展。王夫之曾赞誉：
自刘渊称乱以来，祖逖、庾翼、桓温、谢安经营百年而无能及此。后乎此者，二萧、陈氏无尺土之展，而浸以削亡。然则永嘉以降，仅延中国生人之气者，唯刘氏耳…… 汉之后，唐之前，唯宋氏犹可以为中国主也。
梁启超评价说：
