第二次北伐虽然取得了一定的胜利，但由于朝廷内部的反对和种种原因，桓温的北伐成果并未得到巩固。北方的局势依然动荡不安，东晋仍然面临着来自北方胡虏的威胁。回到东晋后，桓温的心中充满了愤懑和不甘。他看着那些反对他的大臣，心中暗自思量：“这些人目光短浅，只知贪图眼前的安逸，却不顾国家的长远利益。总有一天，我要让他们知道，我的决策是正确的！”
太和四年（公元369年），桓温第三次率军北伐。这一次，他的目标是前燕。前燕是当时北方的一个强国，占据着河北、山东等地。桓温认为，若能击败前燕，不仅可以扩大东晋的领土，还能削弱北方胡虏的势力，为北伐中原创造有利条件。
桓温率领军队从姑孰出发，沿着淮河向北进发。他的军队号称五万，实际上只有三万多人。由于前燕军队早有防备，桓温的北伐军在进攻过程中遇到了顽强的抵抗。
在经过一番苦战之后，桓温的北伐军终于攻克了寿春。然而，在继续向北推进的过程中，北伐军却陷入了困境。前燕军队采取了坚壁清野的战术，将沿途的粮草和物资全部烧毁，使得北伐军的后勤补给线再次出现了问题。
与此同时，前燕军队还派出了一支精锐骑兵，对北伐军的后方进行骚扰和袭击。桓温率领军队多次试图摆脱前燕骑兵的追击，但都未能成功。在粮草断绝、后路被断的情况下，桓温不得不下令撤军。
在撤军的过程中，北伐军遭到了前燕军队的围追堵截。桓温身着铠甲，亲自断后，指挥着军队且战且退。战场上，硝烟弥漫，喊杀声、马嘶声不绝于耳。士兵们疲惫不堪，但在桓温的鼓舞下，依然顽强抵抗。桓温看着身边的士兵不断倒下，心中充满了悲痛和无奈。他深知，这次北伐又失败了。
最终，他率领残军回到了东晋境内。第三次北伐以失败告终。桓温回到东晋后，一蹶不振。他把自己关在府中，整日饮酒作乐，似乎在借酒消愁。他的脸上再也没有了往日的自信和神采，取而代之的是深深的疲惫和失落。
桓温的三次北伐虽然都未能实现收复中原的目标，但他的北伐行动却在一定程度上打击了北方胡虏的势力，提高