桓温锐意北伐，前后有三次。

　　第一次进兵，是以关中长安为目标。晋穆帝永和十年（354）二月，桓温① 与桓温同时主张北伐的还有殷浩。殷浩在建康主朝政，桓温握重兵后荆州上游，乘后赵乱，上疏请出师经略中原。屡求北伐。殷浩与桓温不和，诏书皆不许。殷浩欲以北伐自立功名，公元352 年以谢尚、荀羡两路出兵许昌、洛阳。后因将军张遇的叛变，兵不得进。公元353 年，殷浩率众七万自寿春北伐，为姚苌所卖，大败而还。

　　统步骑四万由江陵出发。水军自襄阳入均口（今湖北均县）至南乡（今河南浙川南），步兵自浙川（今河南西峡）趋武关。秦兵五万由太子苻苌、丞相苻雄等率领，在峣柳（今陕西蓝田东南）拒温。两军大战于蓝田，秦兵大败。桓温进军至灞上（今西安东北）。三辅郡县皆来降，关中人民争持酒肉劳军。有的老人流着眼泪说，“不图今日复睹官军”。

　　桓温兵到关中，时在五月，正是麦收时节。他原希望就地收麦，解决军粮问题。秦王健采取坚壁清野的对策。桓温军中乏食，不得不撤退。秦兵从后追击，温军屡败，死亡以万数。

　　第二次北伐，是进兵洛阳。穆帝永和十二年（356）七月，桓温自江陵出发。八月，至伊水，大败姚襄，收复洛阳。桓温极力主张还都。但一般朝臣已安于江南的享受，无意于还都洛阳，举朝反对桓温的还都计划。桓温军还以后，司、豫、青、兖诸州又为燕夺去。公元365 年洛阳也为燕所攻取。第三次北伐是伐燕。海西公太和四年（369）四月，桓温帅步骑五万，发自姑孰（今安徽当涂），经兖州北伐燕。六月，桓温至金乡（今山东金乡北）。天旱，水道绝，使人凿巨野三百里，引汶水会于清水，引水军自清水入黄河。七月，大军至枋头（今河南滑县西南）。枋头离燕都邺（今河北临漳西）约二百里。邺中人心惶惶，燕主 和大臣慕容评大惧，谋逃回龙城。慕容垂说：“臣请击之，若其不捷，走未晚也。”（《资治通鉴》卷一○二晋海西公太和四年）。垂与征南将军慕容德帅众五万拒温。燕主 一面又派人求救于秦，许割虎牢（今河南荥阳西北）以西地予秦。秦王苻坚用王猛策略，由邓羌帅步骑二万救燕。出浴阳，趋颖川。

　　桓温由水路进兵。水路偏在东方，逆水运粮，时间长，困难重重。他驻兵枋头后，寄希望于打通石门（今河南颍阳北）水道；通过谯（今安徽毫县）、梁（今河南商丘南）运粮。慕容垂知道这条线对桓温的重要，派慕容德领骑兵一万五千屯石门，又以燕豫州刺史李卦帅州兵五千断温粮道。

　　桓温使晋豫州刺史袁真攻谯、梁，开石门以通水运。袁真攻下了谯、梁，而不能攻开石门。

　　桓温粮尽，粮路又断，遂不得不退。他焚舟、弃辎重、铠仗自陆路奔还。燕军乘胜追击，温军死者三万余人。援燕的秦军，邀击温军于谯，温军死亡又以万计。

　　冬十月，桓温收集散卒，屯于山阳。枋头之战，是历史上一次大战，桓温又一次大败。

　　桓温的失败，主要原因在于内部的不和，以及作战计划的失误。

　　桓温从金多帅众由清河入河时，他的参军谋士郗超说：“清水入河，难以通运（胡注云：自清水入河，皆是泝流，又道里回远，故言难以通运）。若寇不战，运道又绝，因故为资，复无所得，此危道也。不若尽举见众直趋邺城。彼畏公威名，必望风逃溃，北归辽碣。若能出战，则事可立决。若欲城邺而守之，则当此盛夏，难为功力，百姓布野，尽为官有，易水以南必交臂请命矣。但恐明公以此计轻锐，胜负难必。欲务持重，则莫若顿兵河济，控引漕运，俟资储充备，至来夏乃进兵。虽如赊迟，然期于成功而已。舍此二策而连军北上，进不速决，退必愆乏。此贼因势以日月相引，渐及秋冬，水更涩滞。且北土早寒，三军裘褐者少，恐于时所忧，非独无食而已。”（《资治通鉴》卷一○二晋海西公太和四年）桓温不能听。

　　桓温屯驻枋头时，燕国两个大臣也有一段对话。太子太傅封孚问于申胤曰：“温众强士整，乘流直进，今大军徒逡巡高岸，兵不接刃，未见克殄之理，事将如何？”胤曰：“以温今日声势，似能有为。然在吾观之，必无成功。何则？晋室衰弱，温专制其国，晋之朝臣未必皆与之同心。故温之得志，众所不愿也，必将乖阻以败其事。又，温骄而恃众，怯于应变。大众深入，值可乘之会，反更消遥中流，不出赴利，欲望持久，坐取全胜；若粮廪愆悬，情见势屈，必不战自败，此自然之数。”（《资冶通鉴》卷一○二海西公太和四年）这也说出了桓温在政治上的困难和军事上的失策。

　　桓温进兵路线靠的是经巨野由清水入河的水路。这可以叫作东线。东线的缺点是道远而水源不足，又是溯流而上，运兵运粮，都有困难。到枋头后，使袁真取谯、梁，开石门，这条线可以叫作西线。西线的问题是在开启石门。慕容垂派大军守护石门，袁真无法攻克。石门不开，水运不通，桓温军粮断绝，只有速退的一条路了。

　　前秦的南征。淝水之战前秦在统一北方后，境内居住着多种民族。关陇地区有卢水胡和羌人。

　　今山西西北部和陕西北部有山胡（匈奴族）。山西东北部和内蒙一带有鲜卑拓跋氏。辽东，河北和河南北部有鲜卑慕容氏。此外，汉族更是中原地区的主要人口。

　　苻坚于公元380 年分关中氏族子弟十五万户于各方要镇，目的在加强和巩固秦的统治。结果适得其反。本来，氏族人口在关陇地区比较集中而占有优势。分散各地后，因人数比较少，并不能起到巩固统一的作用；由于人口分散，反而起到削弱氏族在关陇的优势的作用。