跑后秦求援。而秦主姚兴，正方才遇有胡夏大军对抗之患，胡夏之主赫连勃勃攻打后秦，故后秦王姚兴无暇分兵去救燕，但是佯装答允发兵，遣张纲先行返回禀报。

张纲还过泰山，被太守中宣擒住，送入刘裕军营。刘裕抓捕得张纲，甚感大喜，亲自为他释缚（松绑），赐酒压惊。张纲感念刘裕不杀款待之恩，于是情愿归降。

先是刘裕治办攻具（攻打敌军的工具用品），城上的守人曾揶揄道：“汝等虽有功具，怎能及我尚书郎张纲？”

及张纲既而投降于刘裕麾下，刘裕令张纲登楼车，呼语告于守卒，谓秦人不遑来援。守卒闻言大惧，慕容超亦惊惶得很，于是遣使者至刘裕军营中请和，愿割大岘山为界，向晋朝廷称藩。

刘裕斥还来使，慕容超穷急无法，只得再命尚书令韩范，向后秦乞师。秦主姚兴遣使人告诉刘裕，请速退兵，且言有铁骑十万，进屯洛阳，将要涉淮攻打晋朝。

刘裕怒答道：“汝去传语姚兴，我平定青州，将入函谷，姚兴自愿送死，便可速来！”妙极。

后秦使者自行回去，录事参军刘穆之入谏道：“公语不足畏敌，反致怒敌，若广固未下，羌寇掩至，敢问公将如何对待呢？”

刘裕闻言，笑道：“这是兵机，非卿所解；试想羌人若能救燕，方且潜师前来，攻我无备，何致先遣使命，使我预防？这明是虚声吓人，不足为虑！”一语道破，刘裕固可号智囊。刘穆之亦领悟而退。

刘裕即令张纲制造攻敌之工具，备极巧妙，设飞楼，悬梯木，幔板屋，覆以牛皮，城上矢石，毫无所用。眼见得城内孤危，形势岌岌。

韩范自后秦东归，见围城益急，竟而至刘裕营投诚，刘裕表韩范为散骑常侍，并令范至城下，招降守将。城中人情离沮，陆续逾城出降。

慕容超尚坚守两三月，且遣公孙五楼潜掘地道，出击晋兵。

晋营守御极严，无懈可击，于是阖城大困。

刘裕知城中穷蹙，于是誓众猛攻。是日适为往亡日，不利行师，刘裕奋然道：“我往彼亡，有何不利？”足破世人述梦。遂遍设攻敌器具，四面攻扑。

南燕尚书悦寿，料知不能支持，即而打开城门迎纳晋朝军队。燕王慕容超即率左右数十骑，惶遽越城，逃窜里许，被晋军追到，捉得一个不留，牵回城中。

刘裕升帐，责备慕容超抗命不降的罪状，慕容超神色自若，一无所言。

刘裕屠杀南燕王公以下三千人，没入家口万余，把慕