苻坚见到了此信大喜，留下大军于项城，自己带领着轻骑八千兵，赶到了寿阳。
苻坚派朱序去晋军大营，劝说谢石投降。朱序原本是东晋襄阳的太守，他到了晋营，不但不劝说谢石投降，反给谢石划策说道：“如果等到秦军百万的众兵都全部到达之后再开战，晋军真的很难以与秦军为敌。现在乘着各个部队尚未集结完毕，趁此机会快速的袭击秦军，如果能打败秦军的前锋部队，就可以夺取秦军的士气，成为可以击破秦军的契机。”
谢玄派遣刘牢之率领精兵五千人前往洛涧，梁成的部队隔着洛涧布阵以待。刘牢之渡水展开进击，大破梁成军，杀了梁成。秦军的步骑崩溃，争先抢后逃回淮水，士卒死者有一万五千人，于是谢石的大军，水路俱进，迫近了淝水。
刘牢之是东晋北府兵的名将，他出身于将门，骁勇善战，自幼生长于尚武世家，世代以壮勇著称。
刘牢之的面孔是紫赤色，而且他的长相惊人，敌人常会被他的面孔吓到，但是他的个性沈毅多有计划，后来因为战乱，他的家道中落。当谢玄镇守广陵的时后，当时苻坚前秦的国势强盛，谢玄招募劲勇组成新军，谢玄以刘牢之为参军，作战的时候刘牢之则是率领精锐冲在前面，百战百胜，号称为北府兵，使敌人害怕。他深受谢玄的器重，这是他人生的第一次转机，刘牢之从此开始了军旅生活。
刘牢之亲自率领五千个北府精兵连夜冒雨突袭了驻洛涧的五万前秦军，并派军将秦军的退路切断，使前秦军腹背受敌，迅速的崩溃。刘牢之身先士卒不畏枪林弹雨，指挥部下彻底击溃了骁将梁成的部队，梁成估计那天酒还没醒，跑都没来得及，就死在乱军之中。
苻坚得知洛涧兵败，晋兵正向寿阳而来，他大惊失色，马上和苻融登上了寿阳的城头，亲自观察淝水对岸晋军的动静。当时正是隆冬的时节，又是阴天，远远望去，淝水上空灰蒙蒙的一片，苻坚在城楼上一眼望去，只看见对岸晋军一座座的营账排列得整整齐齐，手持刀枪的晋兵来往巡逻，阵容严整威武。再往远处看，对面的八公山上，隐隐约约不知道有多少的晋兵。
其实八公山上并没有晋兵，只不过是苻坚心虚眼花，把八公山上的草木都看作是晋兵了。随着一阵西北风呼啸而过，山上晃动的草木，就像无数士兵在运动。苻坚顿时面如土色，惊恐地回过头来对苻融说：“晋兵是一支劲敌，怎么能说它是弱兵呢？”
秦军紧靠着淝水的西岸布阵，晋军进到了淝水的东岸，与秦军隔水相互对峙。谢玄派人对苻融说：“你们的军队深入，布阵逼近淝水，这个阵势是想要打持久战，并非是想要尽速的决战。如果你们的部队可以移阵稍微的后退，让我们的晋兵可以渡过淝水，使两军决战一决胜负，岂不是妙哉。”
前秦的将军们都说：“我众敌寡，据河对峙，此时千万不可退让，这样才是万全之计。”
苻坚却说：“但是可以引诱敌兵前来稍微的后退，趁他们渡河一半的时候，我们的铁骑趁机发动突击，必定可以取得胜利。”苻融也同意这个主意。
苻融指挥军队稍微后退，哪知道大军一退，便收不住了。谢玄率领晋军渡水，冲杀了过来。苻融想拦阻退兵，没有想到坐骑竟然跌倒了，苻融死在乱兵的马蹄之下。
朱序又派人乘机在阵后大声的呼喊：“秦军打败战了！”
苻融一死，秦军已经够慌乱了，又听到秦军已经败战，败势一发不可收拾。晋军从后追杀，直追出了三十多里。秦兵人马奔逃溃散，互相践踏及投水而死的人多到无法计算，淝水也因为尸体而无法流动。其他士兵则丢弃铠甲连夜溃逃，一听到风声鹤鸣就以为是晋军追来，草行露宿，加上饥寒交迫，死了十分之七八。
晋军收复了寿阳，苻坚中了流箭受伤，只带领少数人退回淮北。
在秦晋决战的开始，前秦军队在淝水北岸修筑工事，谢玄派人向前秦的前线指挥官苻融传话说，希望前秦军队可以让晋军过河后双方再进行决战。苻融将晋军这一请求报告给了苻坚，苻坚是用兵大家，他认为晋军提出渡河请求简直是自取灭亡的行为，前秦军队完全可以在晋军渡河首尾不能相顾之时对他们施行毁灭性的打击，于是苻坚答应晋军的请求并下令前秦军队向后退开一段距离，让出空地让晋军渡河。
苻坚的军事思路是绝对正确的，可是意想不到的事情发生了。在下达了后退命令后前秦军队由于人员来自不同的民族而使得构成复杂导致军队缺乏统一性，根本无法进行协调指挥而发生了大混乱。
由于前秦的军队人数过于庞大，一旦发生混乱就会像山崩海啸一样不可遏制。更可怕的是秦军中大部分的主力是由鲜卑和羌族这些曾经的敌对民族百姓所组成，由于苻坚的民族同化政策因为时间短暂而没有发生效果，所以在这些异族百姓的心目中还是将氐族人当成敌人，根本无心为前秦效力，前秦大军一乱，他们却很乐意让这种混乱局面继续下去。
苻坚和他的族弟苻融都是杰出的军事统帅，可惜的是前秦军队的组成结构过于复杂，里面存在着太多的不稳定因素，而这支大军又不是由苻坚或苻融亲自带出来的，上下级之间缺乏一种习惯性的隶属关系，他们根本无法结束这种混乱局面，所以前秦军队的混乱遂成为定局。
东晋军队的主将谢玄是一代将才，趁秦军大乱之际迅速指挥大军渡河，并闪电般的向前秦军队发动进攻，秦军溃败。苻融亲自出马掠阵，妄图遏制秦军的败势。可不幸的是苻融的坐骑在乱军中受到了惊吓，将苻融摔了下来，苻融这个战功彪炳的一代悍将居然被乱军践踏而死。前秦军队的前线指挥官亡故，加速了秦军的败势。
也就在这个时候，还在秦军阵营中的朱序率着他的亲信在秦军中大声呼喊说苻坚败了，进一步瓦解了前秦军队的斗志，使得秦军更加迅速地败退。苻坚自己也在混乱中被飞矢击中，不得已之下他只能选择撤退。淝水之战最后的结果是前秦惨败，东晋获胜。
东晋方面找不出有什么制胜的原因，无论是在政治方面还是在军事方面，东晋都已经腐败透顶。政治上支持东晋的名门大家都已经显示出衰败之相，东晋军事方面更显得羸弱，除了谢玄带出来的一支北府军，东晋基本上已经没有什么象样的军事力量。
前秦军队其实不是败在了晋军的手下，他们是败在了苻坚一个后退的命令下，淝水之战其实并没有真真正正的战争。前秦军队严格来说也不是战败，而是退败，可是这一次战争所造成的影响远远超过了战争本身，它造成的连锁反应使得原本统一的北中国再一次四分五裂。
淝水之战对于强大的前秦帝国来说其实只是一次先锋部队的失败，对于国家实力并没有造成什么大的损耗。可是问题是苻坚的前秦帝国由于内部情况过于复杂，导致这个庞大的帝国就像是一个建立在独立木桩上的巨型建筑，很轻微的震动都会让它倒塌。
前秦的建立者是氐族，氐族本来就是一个人数很少的民族，而苻坚又将这些本来人数上就处于劣势的氐族人分散到了全国各地，使得他在一段时间内根本无法集结到这些帝国的中坚力量。
而苻坚的前秦由于建立时间不长，民族同化政策实施时间短暂，根本就没有有效地融合鲜卑和羌族这些曾经的敌对民族，结果是这些敌对民族对于前秦都还是满怀敌意和愤恨。更为可怕的是鲜卑和羌族中有很多贵族在前秦政权中身居要职，甚至掌握兵权，他们一直都没有放弃重新立国的野心。
苻坚这次淝水战败使得前秦中央在一段时间内力量减弱，而苻坚又无法迅速集结到足够强大的力量去维护中央的权威，这就使得前秦中央在一段时间内对全国失去了控制力，而这正好给了前秦国内那一批手握重兵的异族野心家以实现其立国抱负的机会。
首先向苻坚发难的是曾经是鲜卑第一名将，前燕吴王慕容垂，这位为逃避他哥哥暗害而避祸前秦，被苻坚接纳并厚待的鲜卑英雄向所有人诠释了什么叫忘恩负义。慕容垂向苻坚请命巡视黄河以北地区为前秦震慑叛逆，苻坚当时很感激他，答应了他的请求。结果慕容垂一渡过黄河就佣兵自立，号召鲜卑族人重建燕国，史称后燕帝国。
而当年被苻坚灭亡关中的大批鲜卑人则在鲜卑慕容氏的另一位亲王慕容泓的领导下建立了西燕帝国。苻坚手下羌族大将姚苌联合羌族内部有实力的几个贵族也在关中地区建立了后秦帝国。苻坚的败军刚刚撤回到了长安就陷入到了叛乱的浪潮之中。
苻坚拥有一个伟大人物所要具备的所有优点，他拥有广阔的胸襟和绝顶的智慧。像苻坚这样一个伟大的英雄是任何敌人都无法击垮的，他的失败源于他自己所做的一个决定，就是当初没有听从王猛的临死谏言，没有提防羌族和鲜卑，并且轻易地发动了对晋的战争，结果是自己点燃了摧毁自己的导火线。