在围城期间，广固城内粮食短缺，百姓们饿得奄奄一息，甚至出现了易子而食的悲惨景象。慕容超的统治摇摇欲坠。经过数月的围困，晋军终于发起总攻。王镇恶率领敢死队，奋勇攀登城墙，士兵们前赴后继，不惧生死。终于，城门被打开，晋军一拥而入，广固城被攻克。慕容超在逃跑途中被晋军俘虏，南燕灭亡。刘裕入城后，下令安抚百姓，严惩南燕的贪官污吏，青州、兖州等地的百姓对刘裕感恩戴德，纷纷箪食壶浆，迎接晋军。
三、再展宏图，剑指后秦
灭南燕后，刘裕并没有满足于眼前的胜利。他站在广固城墙上，望着北方，心中盘算着：“南燕已灭，但后秦仍在，若不乘胜追击，待其恢复元气，必为东晋大患。”于是，他下定决心，继续挥师北伐。
此时的后秦，内部矛盾重重，宛如一座即将喷发的火山。皇帝姚兴去世后，太子姚泓即位。然而，姚泓的几个弟弟心怀不轨，企图争夺皇位。姚弼野心勃勃，暗中拉拢朝中大臣，企图发动政变。姚泓得知后，虽然采取了一些措施进行镇压，但后秦朝廷内部已经人心惶惶，无法集中精力应对东晋北伐。各地的少数民族也纷纷起兵反抗后秦的统治，后秦陷入了内忧外患的困境。
刘裕敏锐地察觉到这是进攻后秦的绝佳时机，他再次精心策划北伐方案。鉴于后秦疆域辽阔，防守严密，刘裕决定采取多路并进的战略。他任命王镇恶为前锋，率领水军从黄河西进，直逼洛阳；檀道济率领陆军从彭城出发，向许昌、洛阳方向进攻；沈田子、傅弘之则率领偏师，从武关进入关中，牵制后秦的兵力。
王镇恶率领水军溯黄河而上，一路上遭到后秦军队的顽强抵抗。后秦军队在黄河沿岸设置了许多堡垒，试图阻止晋军西进。王镇恶身先士卒，指挥士兵奋勇作战。在一次战斗中，王镇恶的战船被后秦军队的投石机击中，燃起大火。火势迅速蔓延，士兵们惊慌失措。王镇恶却毫不畏惧，他跳上敌船，挥舞着长刀，与敌人展开近身搏斗。士兵们见主将如此英勇，士气大振，纷纷跟随王镇恶冲锋陷阵，成功突破了后秦的