六月，超闻裕至东莞，超先遣五楼及段晖等，将步骑五万屯临朐，闻晋兵入岘，超自将步骑四万，前去接应。点羸弱卒守广固，自选精兵前来。先使人与广宁王贺刺卢、五楼言曰：“卿戮力据临朐，临朐去城四十里，有巨蔑水，卿宜自据上流，休被晋人占之。”五楼闻言，即出选精兵五万与贺刺卢来占临朐，拒蔑水之北。至，而为龙骧将军孟苻先至所保，五楼乃退。
晋刘裕领大军行至临朐，传令军中，分车为两翼，四十余万，出兵方轨徐行，车张幰，御者执矟，以骑为游军，军令严肃。将及近城，五楼率兵占往要路，刘裕即命兖州刺史刘藩、并州刺史刘道邻等出阵。二将领命，刘裕即便令中军金鼓旗齐鸣，发三通擂，将台上红旗招飐，二将从门旗下飞马出阵，两军一齐呐喊，二将兜佐战马，横刀厉声大叫：“无礼羌贼，悖逆狂徒，天兵到此，尚不投降，直待骨肉为泥，悔之何及？”
燕兵阵中先锋段晖拍马出阵，更不打话，舞狼牙棒直取刘藩，两马相交，军器并举。一个搂头使棍便打，一个绕颈将刀去砍。
一来一往，一番一覆，四条臂膊交加，八只马蹄缭乱，斗到二十余合，刘藩便卖个破绽，放段晖打将入来，却躲个空，手起刀落，连盔带顶，正中天灵，段晖翻身落马而死。门旗影里，刘道邻见刘藩得了头功，就马上寻思：“燕兵已然挫动锐气，不就这里杀将过去，捉了五楼，更待何时？”乃大叫一声，如阵中起个霹雳，两手横捻一条枪，纵坐下马一拍，直冲过来攻五楼。五楼一见输了段晖，大阵崩陷，拨回马望后军便走，余军皆溃。被刘裕引全军大刀阔斧，杀得燕兵大败，星稀云散，八断七续。军士抛金弃鼓，撇戟丢戈，觅子寻亲，呼兄唤弟，折了万余人马，退下五十里外扎祝裕乃传令鸣金收军，各自献功请赏。
话不烦叙，却说慕容超引兵与裕战，闻前军五楼大败，乃勒兵屯临朐城外，坚守不出。晋军一连拒住三月，超兵亦不出。
是日，刘裕又集诸将，商议计策。时刘裕深虑卢循乘虚又犯建康，意欲速战而还，因此遂问诸将。时参军胡藩进计曰：“贼屯军城外，临朐留守必寡，为今之计，可密使人以兵抄小路取临朐，而斩其旗帜，此韩信所以克楚也。”刘裕曰：“卿计可矣。”于是裕乃遣檀韶、潘潜以轻兵五千，抄阴径去攻临朐。
韶、潜二人领计即行，星夜至临朐城。城中兵少，果无备，被韶、潜等攻陷，尽斩其所戍旗卒，城上皆立晋帜。次早，南燕王慕容超闻知大惊，急领众走还保广固去讫。