东晋穆帝永和十年（公元345年）二月，桓温展开筹划已久的北伐行动，率四万军队攻打前秦王国。起初，晋军的攻势猛锐，战无不克，一度攻至前秦首都长安以东的坝上，但随后秦军精锐尽出，晋军战亡者高达上万人。

不过，晋军最大的致命伤，倒不是秦军的强大，而是后勤不继的弱点被对方抓住。前秦采取坚壁清野的狠招，使晋军无麦可收割，又无粮食补给的管道，士兵的生存问题无法解决，不得不退兵，北伐大业功败垂成。

废帝太和四年（公元369年）四月，桓温为了展现个人的雄风大志，再度亲率步骑兵五万人北伐，从兖州北上，攻打建都凿城的前燕帝国。桓温的参谋官郗超，发现这条路线的问题不小，不但路途遥远，而且作为水路运输的浑水有淤浅现象，届时恐怕为补给所扰，便提出了异议。

可惜，这番忠告却未获桓温重视。同年六月，大军推进到金乡（山东金山县）时，天旱不雨，河床干枯，水运完全不通，桓温下令挖掘运河三百里，使当地的浑水和清水相会，桓温随即率船队，企图自清水入黄河。船只前后绵延好几百里，看似声势壮大。郗超又在此时泼桓温冷水，他的理由是：

“从清水入黄河，水运不便，万一敌军拒不出战，而我们的补给线断绝，又无法顺利的因粮于敌，这是极为危险的事。

桓温可不理会这么多。晋军在攻势发起之初，所向披靡，前燕帝国皇帝，甚至打算弃城逃亡。桓温军力强大，部队训练有素，大可顺着河流向前猛攻，他却未这么做，仿佛不求胜利似的。前燕的司徒左长史申胤判断说：“桓温目前气势如虹，看似大有可为，不过在我看来，成功的机率微乎其微。晋王室衰弱，而桓专制王权，朝廷上下未必和他同一条心，一定不愿意见到他立功回来，便从中作梗，恨不得他失败。这是桓温不足惧的第一个理由。再者桓温仗着兵多将广，态度骄傲，应变力差，率大军深入敌境，有相当好的进攻机会，却不知好好利用，反而在河岸徘徊不前，想要和我军打持久战，等待全面的胜利。一旦粮食接运不及时，必定不战自败，这是必然的趋势。”

没过多久，果然起初威风八面的晋军，终于面临难题了。桓温企图开凿、修筑运河失败，粮食又被切断，军事攻势也遭燕军强大反击，前秦帝国的援军随时会赶来助阵。桓温眼看大势已去，下令烧毁船只，抛弃辎重和铠甲武器，从陆路往南逃走。

故事还没结束。前燕将士争着追杀晋军，领军的慕容垂却不这么想。他虽然也希望彻底歼灭晋军，但他认为晋军在撤退之初，内心惶恐，必然战战兢兢，此时追击，必遭到强力反抗，讨不到便宜。此时宜让晋军安心逃亡，当晋军发现后无追兵，戒心松懈，就会专心的日夜赶路。几天下来，精疲力竭，此时出击，必可大胜。

一切果真如慕容垂所料，桓温拼命撤退，慕容垂带领八干名骑兵偷偷跟在后面，几天之后，和另一名将领慕容德夹攻晋军，数万名晋军将土被斩首，桓温的北伐大业，再一次栽在后勤补给上头。桓温不懂得吸取教训，无法明白“因粮于敌”的重要性，只会刚愎自用，最后也没能实现统一大业。