任你有雄兵百万，岂能吓到气吞万里如虎的刘裕，刘裕留子刘义隆镇守彭城，以左将军向弥为北青州刺史，镇守碻磝(今山东茌平西南)，威胁魏军侧背，然后亲率水军自淮、泗入清河，转巨野泽逆黄河西上 。
北岸魏军大惊，便以数千骑兵随刘裕水军西行，不时袭扰，从岸上放箭 。刘裕派人上岸还击，魏军立即退走，奔入营垒 。等晋军登船，魏军复来，晋军纤夫只能在南岸拉纤，因此船行甚缓 。刘裕大怒，派督护丁旿(此人是刘裕的贴身卫士，力大无穷，南朝乐府歌谣中有《丁督护歌》数首，即言此人也)率七百人登岸，在距水百余步处，列战车百乘，布下弧形的车阵 。此阵两头抱河，形似新月，故名却月阵，这是刘裕的新发明，乃以步兵反制骑兵的神来之笔 。
魏军见数百名晋军推车登岸，不解其意，引颈观望 。丁旿命每车上登士卒七人，在车辕上张设巨型盾牌，然后在阵中坚起白旄，这是车阵建好的信号，刘裕望见，又命宁朔将军朱超石率军两千携带大弩、利箭、短槊上岸，每辆战车又增二十名弩手 。
【刘裕北伐 七千步兵摆却月阵击杀数万北魏骑兵】魏军这才恍过神来，向晋军发动攻击 。朱超石嫌魏军太远，命弩手先以软弓小箭射击，射之不远，中箭亦不死，魏军大笑，不为设备 。长孙嵩接到消息，率骑三万前来助战，下令三面合围(阵后是黄河，只能围三面，但却月阵是弧形，任你三面来，我只守一面，这是却月阵的妙处之一) 。
朱超石这才命令士卒改换强弓硬弩，猛射魏军，魏军死伤颇重 。长孙嵩大怒，督促后军补充，踏尸而进，缩小包围圈 。朱超石早有准备，箭也不用了，命士卒射短槊，用大锤锤击弩机，一射发三槊，一槊洞穿三、四名魏军 。却月阵呈弧形，魏军虽多无用，仿佛排队受死，魏军从未受过如此重创，“一时奔溃，死者相积” 。刘裕见魏军溃败，下令振武将军徐猗之率五千士卒登岸追击，徐猗之斩杀魏军大将阿薄干，追至越骑城，魏军援军赶到，包围徐猗之 。徐猗之命令士兵用长戟结阵抵抗，与魏军展开肉搏 。如此凶悍的晋军，久违了！不久朱超石率军推车赶到，再设车阵，魏军已经领略过车阵硬弩的厉害，胆气已破，前后相传，哄然而逃 。
叔孙建、公孙表见此恶战，心惊胆战，滑台城内的王仲德击鼓而出，叔孙建、公孙表害怕被灭，急忙渡河而逃，刘裕也不阻击，任其渡河 。刘裕在河上耀兵数日，魏军不敢接近黄河，刘裕打一巴掌揉三揉，派人给魏军主将长孙嵩送去米酒及江南点心，长孙嵩不敢食用，皆送往平城 。拓跋嗣知道魏军惨败，乃命长孙嵩厚答刘裕，送上马肉羊酪之塞北食品，刘裕笑纳，命左右分为食之，以示不疑 。拓跋嗣仍命魏军监视晋军行动，但长孙嵩等终怀恐惧，只是在河北摆摆样子，不敢接近黄河，刘裕遂安然西上 。
却月阵之战，刘裕只动用七千七百步兵，却一举击败数万魏军，斩军杀将，迫使十余万魏军望河却步，不能不说是一则经典案例 。
刘裕这里阻住魏军，王镇恶、檀道济一路进展得更加顺利，攻陷阳城、荥阳两城，与南路上来的沈林子合兵一处 。后秦洛阳守将姚洸一面向长安方面求援，一面分兵扼守洛阳东部险要关隘 。这些东西在王镇恶面前简直如同纸糊草扎的一般，遂斩将长驱而进，包围洛阳，姚洸见大势已去，出城投降 。王镇恶并不在洛阳停留，直扑潼关 。
在潼关前线，王镇恶做出部署，自己率部攻击潼关，命檀道济别攻蒲阪，又命沈林子负责殿后，保护粮道 。后秦守将姚绍收集从中原溃退的后秦士兵，自己死守潼关天险 。另外，姚绍知道晋军水师厉害，因此派遣别将率重兵把守蒲阪，阻水设阵，企图在关中最后一道防线上与晋军决战 。
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