慕容垂开始行动了，他派弟弟慕容德率15000骑兵绕过桓温，赶往石门。晋军没有发现前燕军的变动，没有抓住前燕主力骑兵离去的良机发动进攻。
9月，慕容德在石门击败袁真，桓温大军得不到新的补给，只能撤兵。19日，船只大部分搁浅，已经回不到南方了，桓温下令烧船，带着余粮，整军而退。
桓温兵退，前燕将士欢呼雀跃，诸将争着追击。慕容垂制止了大家："敌人未经大败，后退必有防备，等他们疲惫了，再战不迟。"他亲率8000骑兵远远跟随，晋军日日行军、戒备，疲乏不堪，随着距离国门日进，逐渐懈怠。见时机成熟，慕容垂预先派慕容德埋伏于襄邑东涧，东西夹击，大败桓温，斩首3万。
狼狈逃脱的桓温在谯郡又被前秦打劫了一番，逃回东晋仅剩万人。
