北将军姚强与姚难合兵驻守泾水岸边，抵抗王镇恶。王镇恶派毛德祖进攻，打败后秦军，姚强战死，姚难逃回长安。
东平公姚赞退守郑城，太尉刘裕进军逼近郑城。姚泓派姚丕驻守渭桥，胡翼度驻守石积，东平公姚赞驻守灞东，姚泓自己驻守逍遥园。
王镇恶率领水军沿渭水逆流而上，乘坐蒙冲小舰（一种高速战船），划船的人都藏在舰内；后秦人看到战船前进却不见划船的人，都惊奇地以为是神仙下凡。壬戌日清晨，王镇恶抵达渭桥，命令士兵吃完饭后，都手持兵器登岸，后登岸的人斩首。士兵们全部登岸后，渭水水流湍急，战船都随波漂走，很快就不见踪影。当时姚泓率领的士兵还有几万人。王镇恶对士兵们说：“我们的家都在江南，这里是长安北门，距离家乡万里之遥，船只、衣物、粮食都已随水流漂走。现在进军作战如果获胜，就能功成名就；如果失败，就会尸骨无存，没有其他退路。各位努力吧！”于是亲自带头冲锋，士兵们奋勇争先，在渭桥大败姚丕。姚泓率军前来救援，却被姚丕的败兵冲散，还没交战就溃败了。姚谌等人都战死，姚泓独自骑马逃回皇宫。王镇恶从平朔门进入长安，姚泓与姚裕等几百名骑兵逃奔石桥。东平公姚赞听说姚泓战败，立刻率军前来救援，手下士兵却全部溃散逃走。胡翼度向太尉刘裕投降。
姚泓准备出城投降，他的儿子姚佛念只有十一岁，对姚泓说：“晋人会放纵他们的贪欲，我们即使投降也必定难逃一死，不如自杀。”姚泓茫然没有回应，姚佛念爬上皇宫城墙，纵身跳下自杀。癸亥日，姚泓带着妻子儿女、文武大臣，到王镇恶的营垒门前请求投降，王镇恶将他们交给下属官吏看管。长安城中有汉族、少数民族百姓六万多户，王镇恶以朝廷恩德安抚百姓，号令严明，百姓生活安定。
九月，太尉刘裕抵达长安，王镇恶在灞上迎接。刘裕慰劳他说：“成就我霸业的人，就是你啊！”王镇恶拜了两拜，推辞说：“这是明公的威望和各位将领的力量，我王镇恶有什么功劳！”刘裕笑着说：“你想学冯异（东汉开国功臣，不居功自傲）吗？”王镇恶生性贪婪，后秦府库中财物堆积如山，他盗取的财物数不胜数；刘裕因为他功劳巨大，所以没有追究。有人向刘裕诬陷王镇恶说：“王镇恶收藏了姚泓的伪车驾，恐怕有反叛的意图。”刘裕派人暗中查看，发现王镇恶只是剔取了车驾上的金银，把车驾丢弃在城墙边，刘裕这才放下心来。
刘裕收集后秦的礼器、浑天仪、土圭（测日影的仪器）、记里鼓车、指南车，派人送到建康。其余的金银、丝织品、珍宝，都赏赐给将士们。后秦平原公姚璞、并州刺史尹昭献出蒲阪投降，东平公姚赞率领宗族一百多人到刘裕军中投降，刘裕把他们全部处死。姚泓被押送到建康，在街市上斩首。刘裕任命薛辩为平阳太守，让他镇守北方边境。
随后，刘裕商议迁都洛阳，谘议参军王仲德说：“迁都这样的非凡之事，本来就不是普通人能理解的，必定会引起朝野震动。如今军队在外征战已久，士兵们都想回家，迁都的计划，不能现在讨论。”刘裕于是放弃了迁都的想法。
这时，有十几万羌族部众向西逃往陇山，沈林子追击到槐里，俘获了上万人。
河西王沮渠蒙逊听说太尉刘裕消灭了后秦，非常愤怒。门下校郎刘祥进宫奏事，沮渠蒙逊说：“你听说刘裕入关，还敢如此轻慢！”于是将刘祥斩首。起初，夏王赫连勃勃听说太尉刘裕讨伐后秦，就对大臣们说：“姚泓不是刘裕的对手，而且他兄弟内部叛乱，怎么能抵抗别人！刘裕必定能夺取关中。但刘裕不能长期留在关中，一定会南归江南，留下子弟和将领驻守，我夺取关中就像拾取草芥一样容易。”于是赫连勃勃秣马厉兵，训练士兵，进军占据安定，秦岭以北的郡县戍守部队都向他投降。刘裕派使者给赫连勃勃送去书信，约定结为兄弟；赫连勃勃让中书侍郎皇甫徽起草回信，却暗中熟记信的内容，面对刘裕的使者，口头授意舍人写下回信。刘裕读了回信，感叹说：“我不如他啊！”
此时，广州刺史谢欣去世，东海人徐道期聚集部众攻陷广州城，进而攻打始兴郡，始兴相彭城人刘谦之讨伐并斩杀了徐道期。朝廷下诏任命刘谦之为广州刺史。
癸酉日，司马休之、司马文思、司马国璠、司马道赐、鲁轨、韩延之、刁雍、王慧龙以及桓温的孙子桓道度、桓道子、同族人桓谧、桓璲、陈郡人袁式等人，都到北魏长孙嵩军中投降。后秦匈奴镇将姚成都和他的弟弟姚和都献出镇地投降北魏。北魏国主拓跋嗣下诏，民间百姓若能抓获姚氏子弟送到平城，就给予赏赐。冬季十月己酉日，拓跋嗣召长孙嵩等人返回平城。司马休之不久后在北魏去世。北魏赐予司马国璠淮南公爵位，司马道赐池阳子爵位，鲁轨襄阳公爵位。刁雍上奏请求到南部边境效力，拓跋嗣任命他为建义将军。刁雍在黄河、济水之间聚集部众，骚扰徐州、兖州；太尉刘裕派兵讨伐，但没能攻克，刁雍进军驻守固山，部众达到两万人。
随后，朝廷下诏晋升宋公刘裕的爵位为王，增加十个郡的封地；刘裕推辞不接受。
西秦王乞伏炽磐派左丞相昙达等人攻打后秦旧