顺利抵达潼关的刘裕立刻率军强攻，然而面对一向以天险著称的潼关也是办法不多，全军多次出击却始终没有建树，于是王镇恶向刘裕请求亲率水军从黄河转入渭水前去偷袭长安。他特意使用小型舟舰，让驾驶员躲在船舱里，秦军看到后还以为是空船，于是放任它们通过。等到抵达目的地，王镇恶迅速拔刀催促全军登岸，落后的就要被他斩首。结果由于渭水过于湍急，全军刚上岸，船只就被流水冲走了。于是王镇恶只得勉励士卒道：“我们的家乡远在万里之外的江南，如今孤军深入，船只、衣服和粮草又被水流冲走，只有向前冲锋才有保命的机会，如果取胜还能光耀门楣，但如果战败，就连全尸都留不下，已经没有别的选择！”说罢便身先士卒地向前冲锋，将士们也被他激励得一同奋勇争先。
姚泓得到消息后立即率军前来，然而面对殊死一搏的王镇恶军队也只得甘拜下风，秦军完全溃败，众多将领全部投降，只有姚泓一人骑马逃回了宫中。
之后姚泓准备出降，他十一岁的儿子劝谏道：“现在即使出降，敌军也一定不会给我们生路，还不如自杀来得有尊严。”怕死的姚泓不敢答应，于是他儿子自己登高跳了下去，结束了年幼的生命。
417年8月，姚泓带领妻儿和群臣前往王镇恶的军营门口请降，将拥有六万多户人家的长安城拱手献上——后秦宣告灭亡。
当年，姚泓的爷爷姚苌忘恩负义地使用卑劣手段，杀害了前秦之主苻坚而建立后秦。如今，姚苌的孙子又被苻坚最好的知己——王猛的孙子灭了国，报了仇。不得不让人感叹因果循环，天道不爽。
9月，刘裕前往长安，拉着王镇恶的手慰劳道：“助我完成大业的人就是你呀！”然而王镇恶性情贪婪，进入长安后经常私自盗取府库财物。刘裕因为他的功劳一直没有追究，但内心逐渐生出猜忌，开始派人不断监视，以防他拥兵自重。
之后刘裕将姚氏宗族一百多人全部屠戮，姚泓也被送往建康斩首，吸取了苻坚当年的教训。不过他对敌人有多狠，对自己人就有多好，面对缴获的金玉、丝帛和珍宝，他分毫不取全都分发给了将士。
刘裕刚从军时，天下还是四分五裂，北魏、后秦、后燕、南燕、王恭、刘牢之、桓玄，无数群雄割据一方，而在他的东征西讨下，如今只剩下北魏，距离一统天下只有一步之遥。可是正当他的北伐顺风顺水时，后方却突然传来噩耗——刘穆之死了！于是刘裕也和当年的石勒、苻坚一样，不得不独自面对“天下将平而重臣先死”的局面。而事实也证明了刘穆之的死改变了历史，不然天下本来很有可能被刘裕统一，也就不会有后来的“南北朝”了。
刘裕听说刘穆之的死讯悲痛万分，难过了很多天，他本想留在长安好好经营，将之作为根据地以继续向东进攻北魏。可刘穆之一死，后方腹地顿时群龙无首，想趁机作乱的人暗流涌动，加上身边的将士也都思乡情怯想要回去，无奈之下刘裕只得留下十二岁的儿子刘义真与王镇恶驻守长安，然后率军南归。
关中人素来敬重王猛，加上攻陷长安之战中王镇恶功劳最大，自然遭到不少南方将领的忌恨，因此有人向刘裕进谗道：“王镇恶出身关中，不能信任！”刘裕也对王镇恶心存怀疑，于是私下交待其他将领说：“我把你们和一万精兵留在关中是有原因的，如果有人想图谋不轨，你们也无需多言，定要让他自取灭亡。”正是刘裕这句话，将来要了王镇恶的性命，也毁了自己为取得关中所做的努力。
关中的父老乡亲听说刘裕即将返回，全部集中到军营门口哭诉希望他能留下，刘裕也很感伤，但碍于形势只得好言安慰，最终还是离去了。刘裕刚走，附近氐族的统帅以及其他蛮夷就率领上万百姓东迁投降了北魏——不得不说，北魏的运气是真的好，两次都被强敌打到家门口却仍安然无恙。
当初，赫连勃勃听说刘裕出征后秦时就对手下说道：“姚泓不是刘裕的对手，加上他们兄弟内部还在不断叛乱，根本无法抵抗，所以刘裕定能取得关中。但他也不能久留，早晚都得带领大军南归，到那时我想取得长安就有如捡拾草芥一般容易。”于是厉兵秣马，率兵攻取关中周边的郡县。刘裕知道后，叹息道：“赫连勃勃有如此见识，我不如他！”
果然刘裕走后，赫连勃勃立刻派兵阻断了向东通往潼关的路，然后带领两万骑兵直冲长安。王镇恶刚要率军抵抗，结果军中却传出他要杀尽南方将士，占据关中谋反的传言，于是那些与他不和的将领就以刘裕之前的指示作为借口，合谋害死了他。虽然之后刘义真在众人的帮助下诛杀了事件主谋，但此次内乱波及甚广，一批有才能的将领和官员全部被害，导致人心离散，再也不是夏国的对手，远在建康的刘裕得知后大为后悔。刘义真难以鉴别身边之人是忠是奸，只得将外面镇守的部队全部调回长安自卫。于是关中各郡全部投降夏国，赫连勃勃趁机包围长安，就连砍柴采药的通路都被他断绝。
于是刘裕只得放弃长安，命令刘义真尽快率军南撤。结果在逃亡的途中，由于刘义真所携带的财物和女眷过多再次被夏军追上，差点被杀，多亏躲在草里才捡回一条命，获救后还大言不惭地说：“今日之事，都怪我没有计策谋略，然而大丈夫不经历这样的失败，又怎会明白成功之艰难。”
刘义真走后，长安城的百姓自发联合驱逐了剩余守军，迎接赫连勃勃进入。赫连勃勃性情暴虐，将众生视为草芥，动不动就亲自动手杀人。如有官员斜眼看他，就会被挖出眼睛，如有人献上谏言，就会被他拔掉舌头。
418年6月，刘裕接受朝廷赏赐九锡的诏命，正式被册封为“宋公”。他想让世子刘义苻出镇荆州，被手下阻拦道：“储君之重，是一个国家的维系，不应外派。”刘裕认为有理，于是放弃了这个想法。
刘裕听说前线大败，不知刘义真生死，便想再次北伐，然而部队早已十分疲惫，加之常年征战使得后方那些难以忍受的百姓全都落草为寇，时刻想要叛乱。无奈之下，刘裕也只好登上城楼怅然北望，流下不甘的泪水。
既然无法再开疆扩土，他便将注意力放到了王位上，其实以他的功业也早该建立属于自己的时代了，于是便命人暗杀了晋安帝，扶持司马德文登上王位，是为晋恭帝。
刘裕不是不想直接夺位，只因手下占卜之士预言：“东晋安帝之后还会有一位司马氏的帝王。”所以他才如此行事。
420年6月，57岁的刘裕接受晋恭帝司马德文的禅让登上帝位。
据说晋恭帝草拟诏书时表情轻松愉快，还对左右说：“桓玄之乱时，我们晋国就已失去天下，司马氏的权位也多亏刘裕的作为才得以延续至今，能将王位禅让给他也是我一直以来的希望！”
由于刘裕之前的封号是“宋公”，便将国号也定为“宋”，正式开启了“南北朝”以及“刘宋国”的传奇。
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