前因
晋元兴二年(404)，刘裕起兵击败篡晋称帝的桓玄。次年，拥戴晋安帝复位，控制东晋朝政。南燕主慕容超见东晋内乱，从义熙二年(406)起，多次派兵袭扰东晋边境，南下攻掠淮北。彭城(今江苏徐州)以南晋民，纷纷筑堡自卫，抗击南燕军。时南燕统治集团内部矛盾日益加剧，慕容超信用奸佞，诛戮贤良，赋役苛重，激起民众强烈反抗。
刘裕为抗击南燕，外扬声威，遂欲挂帅北伐。时朝臣多劝阻，刘裕不从。五年四月，自建康(今南京)出发，率舟师溯淮水入泗水。
经过
晋义熙五年(南燕太上五年，409年)四月至次年二月，东晋中军将军刘裕率军攻克燕都广固(今山东青州西北)灭亡南燕的著名战争。
义熙五年正月，南燕帝慕容超嫌宫廷乐师不够，欲对东晋用兵掠取。二月，慕容超轻启边衅，进击东晋宿豫(今江苏宿迁东南)，掠走百姓2500人。刘裕为抗击南燕，外扬声威，于四月自建康(今南京)率舟师溯淮水入泗水。
五月，进抵下邳(今江苏睢宁西北)，留船舰、辎重，改由陆路进至琅邪(今山东临沂北)。为防南燕以奇兵断其后，所过皆筑城垒，留兵防守。南燕鲜卑人恃勇轻敌，对晋军进入其境不以为虑。慕容超没有采纳征虏将军公孙五楼“凭据大岘山(今山东沂山)之险，使晋军不能深入”或“坚壁清野”、“断晋粮道”之良策。
六月，刘裕未遇抵抗，过莒县(今属山东)，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5万进据临朐(今属山东)。慕容超得知晋兵已过大岘山，自率步骑4万继后。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4000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。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，先后遣尚书郎张钢、尚书令韩范，驰往后秦求援。七月，后秦主姚兴派卫将军姚强率步、骑兵l万，与洛阳(河南洛阳东北)守将姚绍汇合，统兵共救南燕。并遣使向刘裕宣称，后秦以10万兵屯洛阳，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(今陕西黄陵西北)，遂令姚强撤周长安(今西安西北)。慕容超久困于广固，不见后秦援兵，欲割大岘山以南与东晋为条件，称藩于东晋，刘裕不允。南燕大臣张华、封恺、封融及尚书张俊相继降晋。
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，燕臣张纲被俘，晋军制成飞楼、冲车等各种攻城器具，加强攻防能力。
六年二月，南燕贺赖卢、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，送至建康斩首，南燕亡。