六月，晉軍進至大峴山。軍士們遠望兩峰夾峙，高聳入雲，只有中間一狹道可以通過，況且崎嶇蜿蜒。山上風動草木，似有伏兵，又忽有數只鳥突起，鳴叫幾聲飛走。大家不由得都起了懼心，害怕燕兵會派人阻守。將軍檀韶有了顧慮“如果燕人阻據大峴，我等將難入。即便他們不據險，堅壁清野，使百姓收糧自保，我們無法因糧於敵，也難以有功。前進不利，若他們再趁機斷掉我方後路，將會更加危險！”“呵呵，”劉裕輕笑說道“此事吾思之已久。鮮卑人貪婪，不知遠計，以爲我大軍深入不能持久，一定不捨得收麥自保。我料他們不過是進據臨朐，退守廣固罷了。無能之輩一定不會守險，我敢爲諸君保之。”
軍士們懷着畏懼疑惑沿山道慢慢行進，個個張惶四顧。道窄僅容數人推一車，四千輛戰車一輛接一輛前進，若遇阻擊後果將不堪設想。然而這一路竟未遇敵國一兵一卒。就這樣，大家都提着心吊着膽順利的通過了大峴山。劉裕喜形於色，舉手指天。部下問道“我們尚未見到敵人，不知敵軍形勢，主公何故高興啊？”劉裕說“兵已過險，士有必死之志。遍地糧田，我等無糧乏之憂。燕滅無日矣。哈哈”
得知晉兵入大峴，慕容超便決定按原計劃孤注一擲，與其進行一次大會戰。他派遣賀賴盧率步軍騎共五萬人進屯臨朐，自己帶步騎軍四萬後繼。並使公孫五樓與慕容興宗、公孫歸帶三千騎兵爲前鋒先行。公孫五樓進至臣蔑水時，與晉軍先鋒檀韶、孟龍符等率領的二千騎兵相遇。爲爭奪水源，兩軍即刻展開激戰。孟龍符一馬當先，馳入敵軍，疾舞長槊，當其前者紛紛倒斃，迅速深入。晉軍隨之而後，與燕軍展開爭戰。燕人馬匹比晉馬高大健碩，公孫五樓亦勇猛非常，晉軍雖有檀韶、孟龍符、劉鍾等勇將，亦感漸漸不敵。
公孫五樓手持雙刃矛，矛杆兩頭帶刃，迴旋舞動，轉如風車，左擊右刺，殺傷晉軍數十騎兵，疾馳來戰檀韶。檀韶挺槍接戰，公孫五樓雙手握矛杆中間，時而左右掃刺、時而擊上挑下，速度之快讓檀韶難以招架。數合後，公孫五樓將矛向前上方一刺，檀韶用槍往上一隔，公孫五樓將槍自後而前劃過一道弧線，矛底端之刃在檀韶腿上挑開一道深痕。檀韶見難敵五樓，部下傷亡也越來越多，虛晃兩槍抽出身後退，並下令收兵。五樓見檀韶能夠迅速整衆而退，不敢窮追，只是派部下去追逐那些落單的晉兵。
這時孟龍符已連殺慕容興宗、公孫歸兩員大將，由於過於深入，又殺的歡，沒有聽到鳴金聲，當察覺到晉軍後退時，燕軍已經開始了追趕。孟龍符掉轉馬頭，殺出重圍，敵軍無敢攔者。正要前去追隨晉軍，忽聽敵軍中傳出聲音“孟將軍救我！！”是己方斷後的十餘騎兵爲燕軍所圍。“不可丟棄同胞”孟龍符心說道，當下立即重新殺入敵圍，解救出那十餘騎兵。可是燕兵追兵大集，孟龍符單槍匹馬被圍了數十匝。龍符毫不畏懼，縱馬奮槊接戰，馳突十餘次，殺傷敵人近百騎仍是不得出。公孫五樓因兄長被殺，欲要報仇，飛騎趕到，斥退衆騎，單鬥龍符。龍符已經力衰，運槊緩慢，數合過後，爲五樓一矛刺落馬下，就此殞命。
檀韶、劉鍾等收集軍士，發現不見了孟龍符。這時爲孟龍符所解救的最後回來的兵士說道孟龍符可能單騎爲敵所困。劉鍾憂急焚心“我這就帶兵前去解救！”檀韶勸阻道“此時孟龍符怕已凶多吉少，前去將會不利，我們絕不能再失一將。”劉鍾怒道“龍符兄弟年紀輕輕就獻身沙場，連子嗣都沒有。即便他陣歿，我也要把他的屍體取回，決不能讓他埋骨荒野。此番前往，不勞大軍，我只帶隨從數十騎即可。”言畢劉鍾就持槍上馬，帶領隨從前往。到達戰地，燕軍尚未遠，發現晉軍似乎在尋找什麼，不像是來尋戰，一偏將看着人數少，便帶數百騎兵衝了過去。劉鍾怒氣上涌，躍馬大呼，猛衝猛刺，隨從亦個個奮勇，燕軍一時不敢前逼，偏將說道“且先停止攻擊，看看他們有何舉動！”晉軍亦停戰，劉鍾尋着龍符屍體載上馬，帶衆而返，燕軍不敢追。
劉裕聽聞孟龍符死訊，悲痛萬分。向部將們說道“當初起義討桓玄時，江乘、羅落、覆舟山三戰，龍符兄弟盡皆參與，與我並肩作戰。龍符兄弟勇往直前，奮命殺敵，絕不返顧。身中數創依然面色不改，揮刃不停。我軍將士望之無不膽壯。此番馬革裹屍，不失爲好男兒。只是年紀輕輕，剛過而立之年，太可惜了！我一定要拿下南燕，殺掉公孫五樓爲龍符兄弟報仇！”
於是劉裕帶大軍前進，軍令嚴肅、行伍齊整。戰車周身蒙有皮犀甲，前側捆綁長矛並置有大盾，堅固無比。四千輛戰車方軌而前，浩浩蕩蕩，正午時分進至臨朐城南。慕容超所統九萬大軍亦到達。劉裕所布戰陣使騎兵爲兩翼分佈在車陣兩側稍靠後的位置，步軍居車陣內，輜重在後，戰車布成一“口”字形，保護住兵士與輜重。
慕容超先令公孫五樓帶騎兵發動衝鋒，衝至戰車前方，因受阻於車前長矛難以前進。而晉方步兵恃戰車保護，開始射箭，一陣箭雨後突出車隙斫敵，公孫五樓損失了幾十名騎兵後帶騎返陣，晉兵亦不敢追，迅速回到車陣內，繼續帶車緩步前進。慕容超見此情形，便將騎兵佈置在兩側，步軍居中，對付車陣。雙方都進入了對方弓箭射程，互射幾番後，晉步軍如數股洪水般涌出車陣，與燕步軍短兵相接。而晉騎兵也開始從車陣兩側飛馳前衝，攻擊燕騎。
燕騎衆多，不到一個時辰晉騎便敗退下來，退入後方車陣尋求庇護。雙方步軍仍處於激烈的戰鬥之中，敵方騎兵此時開始夾擊晉方步兵，晉兵漸漸處於劣勢。在後方觀戰的劉裕焦急萬分，檀韶建議撤軍。劉裕瞥了他一眼說道“我帶軍數萬遠離家鄉來伐人國，損兵折將，豈能輕易撤退！即便撤退，在別人之國衆軍包圍之中能夠順利退回嗎？勢必會損失大部分兵力，我絕不能拋棄數萬手足獨返！此戰如果不勝，後秦亦必以爲我朝國弱兵衰，將會窺伺我國疆土，我朝江山恐無安寧之日。”言畢，呼喚手下“取我黃金甲來！”披甲持槊上馬，欲要親自衝鋒。