後秦多次收納晉朝叛賊，並且出兵助亂，劉裕就以此爲由召集諸文武商議伐秦事宜。這時又有消息傳來，秦主姚興病死，太子姚泓繼位。劉裕笑道”姚興還算有點本事，對付他頗需動些腦筋。姚泓乳臭小兒，不足多慮。哈哈，此乃天賜艮機！”諸將多數都贊同。
這時寧州方面有官吏派人來獻給劉裕琥珀枕，劉裕當即命人捶碎。劉裕起自布衣，深知稼穡之艱難，如今身雖富貴，卻極爲節儉，衣飾不重錦繡，不喜奢麗之物。其貼身之衣爲貧賤時臧夫人親手所縫製，經無數次縫補都未棄掉。所住牀頭屏障爲土所做，壁上唯掛葛布燈籠、粗麻繩拂。劉穆之言道“大尉之儉，衆人皆知。如今民間亦爭效節儉，奢華之風爲之一除。太尉身自垂範，其利甚巨。不過我聽說琥珀治療創傷效果很好，太尉可以一試。”劉裕隨即將此碎枕分賜與諸將士。衆軍士大悅，皆願爲太慰效命，思奮不已。
一切謀劃妥當後，416年8月，劉裕發動十五萬大軍水陸並舉，大舉北伐。令王鎮惡、檀道濟等爲前鋒，將四萬餘步軍經淮水、淝水進兵許昌洛陽；朱超石、胡藩進兵南陽、陽城；令沈田子、傅弘之帶領少數軍隊爲疑兵，進向武關；沈林子與劉遵考領一路水軍出石門，自汴水進入黃河；王仲德爲水軍大衆之前鋒，鑿鉅野開水道入黃河，劉裕親率大軍繼王仲德之後而進。臨發之際，劉穆之對王鎮惡說道“劉公委卿以伐秦重任，勉之！”王鎮惡言道“若不克關中，吾誓不復渡江。”
王鎮惡、檀道濟入秦境後分兵攻掠城池。大軍所向，皆望風附款。檀道濟率前軍已進至許昌，姚垣派大將楊業出城來戰。楊業跨馬持槍，馳殺數十人後直奔至檀道濟跟前，道濟挺槍力戰，兵交數合後檀道濟已一把將楊業之槍奪了過來，接着一槍洞透其胸。隨後又將楊業之槍擲出，一敵將中槍飛了起來，落地時又砸翻一騎。晉軍乘勢衝蕩敵軍，秦兵大敗。許昌城也很快被攻克，姚垣被生擒。
許昌失守的消息傳到長安，秦主姚泓大懼，急召羣臣商議應敵之策。東平公姚紹說道“晉前鋒既過許昌，我們應速將西北安定城軍民遷入京城地區，可得精兵十萬，守備力量足以抗晉”僕射樑喜持反對意見，說“不可。若無安定，夏王勃勃可直接進至郿城。到到時南北交攻，我們何以應付？因此齊王姚恢之鎮守不宜輕動。我大秦關中兵馬精良，足以與賊裕抗衡。”姚泓贊同道“愛卿之言甚是。”吏部郎懿橫急言道“姚恢多次阻夏入侵，有大功於國。先主龍飛，陛下還沒有加以殊賞來安慰其心。再說安定城孤懸於西北爲死地，居民思遷者十有其九。如果陛下不徵其還朝，姚恢若舉數萬精兵自來，將何以處之？外敵逼迫之際豈容再有內亂？”姚泓一臉不屑的說道“若其果有二心，將他徵來豈不是加速禍患。還是讓他繼續鎮守西北較爲妥當。”
九月，劉裕的十萬大軍到達彭城。時值重陽節，劉裕在戲馬臺大宴官兵，賜將士遍飲菊花酒。戲馬臺是項羽滅秦後，在彭城南山之上，構築崇臺所建，以觀戲馬、演武閱兵。劉裕望着十萬甲士，遠與天地相接，鎧甲鮮明光芒奪日，呵氣成風，踏步如雷。豪情油然而生，北伐更是志在必得。諸士人賦辭助興。此次北伐，劉裕帶上最喜愛的兒子劉義真同行。劉義真年僅十歲，即能上馬騎射，下馬賦詩，頗有文武才。這時他做了一首卿雲贊：“非煙非雲，曳紫流光。懸華曜藻，奄鬱臺堂。粵予休明，震乎珍祥。積慶有文，靈貺無疆。”羣臣皆稱讚叫好。
當月，王仲德所領水軍先鋒已入黃河，西向進軍，即將進入魏朝國境。在黃河南岸鎮守滑臺的魏將尉建畏懼大軍之來，棄城北渡而逃走。王仲德入滑臺後，派使者去魏國說道“我朝已準備好七萬匹布帛，想向貴國借道。不料沒還入境，貴國之守已經離去。“魏主拓跋嗣大怒，立派叔孫建、公孫表捉拿尉建並引兵渡河，將尉建於城下斬首，屍體投入河中。之後叔孫建、公孫表令軍士揚旗鳴鼓靠近晉軍，叔孫建向王仲德遙呼道，“魏晉兩國一向井水不犯河水，奈何無故侵犯我國領土？”仲德使竺和之回道“劉太尉使王仲德將軍由黃河入洛陽，欲收復我國故地。此行僅爲借道，絕無侵犯貴國之意。現今暫借空城休息士兵，不久就離開，此城仍屬貴國。將軍不必揚旗鳴鼓向我軍示威吧!”
拓跋嗣又派出使者去向劉裕問責，劉裕不願此時再結強敵，便謙言謝道“洛陽，晉之舊都，關中，晉之故地。今皆爲羌族所據。我國久想收復故土，況且後秦收納我朝叛臣並多次出兵助亂，實爲我國之巨患。此次伐秦，僅向貴國借道，絕對不敢冒犯貴國。”
十月，朱超石攻下陽城，檀道濟攻下滎陽，沈林子水師也攻下蒼垣、石門，三路軍會和直逼洛陽。鎮守洛陽的姚洸，急忙遣使向長安求救兵。姚泓急派姚益男與閻生將步卒一萬，騎兵四千助守洛陽，又派姚懿南屯陝城爲之聲援。趙玄言於姚洸“晉寇深入，人情震駭，我們衆寡不敵，出戰若不捷，大事去矣。當下之急應收斂諸處戍卒，固守金墉城等待西師救援。金墉不克，晉人必不敢越我而西。只需堅守數日，援軍來到，晉師已老，我們到時可坐收其弊。”當時姚洸的司馬姚禹已暗自通降於檀道濟，他說道“殿下以英武之略，鎮守重城，不戰而示敵以弱，怕朝庭會加以譴責啊！”姚洸怒道“哼，島夷之輩在我面逞威風，我豈能容忍！”