刘裕是满意了，但城内的慕容超亲眼目睹此事，却是暴跳如雷。他派人将张纲之母悬挂于城头，令军士开弓射之，张纲母亲惨死。这一结果，反而促使张纲更加死心塌地的效忠于晋军，此后他所设计制作的攻城器具，每一样都精巧无比，广固城的城墙再是坚固，哪里抵挡得住这些新式武器的连番进攻。慕容超大惧，终于一改抵挡到底的初心，他派人求见刘裕，商议和谈，许诺道：晋军若退，燕国愿意割让大岘山以南的领土给晋国，同时交还前日强征得来的所有俘虏，并且进献一千匹良马。刘裕知对方已黔驴技穷，对此当然不可能同意，他告知燕国使者道：“慕容超若愿降，可立即肉坦出城相见；如若不然，那就只有死！”慕容超无奈，于朝会时对大臣们哭道：“朕利令智昏，执意侵犯晋国，不想那晋国宰相刘裕用兵如神，宛如卫霍重生，朕已深知不是他的对手。唉，大错已经铸就，可惜我大燕慕容氏一脉，几度衰落，几度复兴，终究要在朕的手中彻底走向灭亡了。”在场的一众官员听闻此言，无不垂泪。燕国宰相韩范道：“臣愿冒死再前往秦国一次，无论如何，一定会为陛下求得救兵。”慕容超叹道：“姚兴正忙着抵挡刘勃勃，哪还有可能派遣救兵呢？”韩范回道：“如果这样，那微臣就当燕国的申包胥是了！”
慕容超听取其言，遂派遣一队精兵护送韩范出城。韩范到秦国后，哽咽着向姚兴述说燕国的惨状，姚兴被其打动，果真答应派遣一万步骑随韩范归国。韩范感激不已，带着这支军队刚走到半路，突然关中有战报传来：姚兴不堪刘勃勃的袭扰战术，决定亲自带兵出城迎战，半途之中，姚兴的军队遭到刘勃勃的偷袭，惨遭溃败，是以姚兴不得不派人追上韩范，将前往增援燕国的这一万名秦军召回。韩范仰天叹息道：“难道上天也想灭掉我大燕么？”他空着手回到广固之后，和张纲一样，也被晋军逮捕。刘裕问韩范道：“听说阁下想做燕国的申包胥，怎么会空着手归来？”韩范从容答道：“从我祖父开始，历代皆受燕国国主器重，是以我义不容辞地前往秦国宫廷，苦苦哀求姚兴出兵相救。适逢关中发生变故，我的一片赤诚也没能打动姚兴，这是上天要灭亡燕国，非人力所能阻止。我对燕国已问心无愧，愿意从此投入将军麾下。”刘裕大喜，到了第二日，他携手韩范之手绕城视察，城头燕军见宰相大人也已投降刘裕，人人心胆俱裂，再也没有固守的勇气。
晋军围城半年，到了公元410年正月，刘裕大阅三军，下令他们对广固城发起总攻。此时城中已然粮矢尽绝，燕军患病、受伤者超过半数，因此晋军方才搭好云梯，燕军即主动大开城门，投降者列成长队。慕容超见大势已去，率随从数十人越过城墙向外突围，途中被晋军士兵捕获。刘裕历数慕容超罪状，下令将其斩首，与之一道被杀的，还有城中的三千名鲜卑贵族。就这样，随着慕容超的去世，充满传奇色彩的鲜卑慕容家族也结束了他们长达上百年的漫长奋斗史。在这之前，鲜卑慕容氏的另一分支，退守辽东的后燕，其国君慕容熙（慕容垂的幼子，于慕容盛死后登基为后燕皇帝）因为部将冯跋叛变，早在两年前就已被杀害。所以，慕容超也以“慕容部末代帝王”之名被载入史册。
其实，慕容超并不能算真正意义上的“亡国之君”。虽然他这人有很多缺点，比如说好享乐，缺乏决断，而且还不知高天地厚，竟敢与战神刘裕为敌。但是，这人同样有许多优点，尤其是他的一身硬骨头—晋军俘虏了慕容超之后，刘裕带人去看他，问他临死之前还有什么话要说，慕容超看了看站在刘裕身旁的刘敬宣，说道：“我虽知要被灭族，但我还有个老母亲，如果可以，请将军念在我二人君臣一场，设法保全其性命。”尔后他不发一言，慷慨赴死，年仅二十六岁。
在笔者来看，慕容超之亡，更多是亡于天命。刘裕的运气实在是好，他此行北伐南燕期间，后秦国中出了个乱臣贼子刘勃勃，硬生生把姚兴派出的援军给逼了回去；北魏那边，国君魏道武帝也在公元409年去世了，其子拓跋嗣继位后，忙着稳定国内政局，也无力插手境外的纷争。再结合刘裕之前讨伐桓玄时的一系列奇遇，让人不得不心生感慨，或许皇甫敷的话是对的，刘裕是真正的天之骄子，冥冥之中一直有神灵在庇护着他。
但神灵也有打盹的时候，便在刘裕刚讨平南燕之际，南方急报传来：大事不好，卢循再次聚众谋反，现已攻占长沙、南康、庐陵、豫章等诸郡！
卢循是“五斗米道教”新任教主，而刘裕是“五斗米道教”的克星，故刘裕得知此事，起初并未放在心上。他鉴于南燕刚刚被平定，许多官员要重新委任，许多军民要重新安置，遂仍坚持率军停留齐地，以维持当地秩序。不过，之后的事儿就完全出乎刘裕的预料了，因为卢循为了此次谋反，整整筹备了五年，其一旦出兵，规模比之前的任何一次“五斗米道教之乱”都大，不久，东晋镇南将军何无忌率军前往平叛，兵败被杀；刘裕之弟，荆州刺史刘道规派遣军队迎战叛军，也被叛军打败。卢循挟连胜之势，又带兵直逼江陵。
江陵的战略地位非同小可，此地一失，荆州将落入贼寇之手，然后卢循大军就可从容顺江东下。刘裕终于坐不住了，尤其是当他听说自己的得力干将何无忌已经战死的噩耗。他下令参与北伐的十万晋军，立即随他星夜回京。
结果，由于晋军刚刚才打完恶仗，刘裕又急着南回，勒令三军一路不作停顿，晋军难堪长途跋涉之苦，一路上伤病不断，出现了大量减员。刘裕见状，索性军队也不要了，自己带着少数人率先返回，于该年四月成功回到建康。幸亏他回得及时，因为京城官员告知他道：“就在几日前，卫将军刘毅已率军两万向江陵进发，准备讨伐叛军。”刘裕忙派人持亲笔书信去见刘毅，信中道：“我先前与卢循等人交战过多次，深知他们的用兵策略。将军且等一等，待我军主力从北方归来，就前来与你会合。”
这封书信本是好意，谁料想，那刘毅一向自视甚高，他并不认为自己的才能在刘裕之下。看过书信，刘毅勃然大怒道：“昔年讨伐桓玄，迎接天子回京，我的功劳与刘裕相差无几。为何他能够做宰相，总督内外，我却只得做个卫将军，事事要听命于他。”说完，刘毅扔了书信，反而命令军队加速前进，继续随他向江陵进发。刘裕听闻此事，跌足而叹，只得焦心地等待战报传来。
才过一月，刘毅披头散发，孤身一人而回。—他此次前往迎战卢循，因急着立功，孤军深入，被卢循的伏兵打得大败，二万晋军全军覆没，所携带的战船、粮食也全部被叛军缴获。刘毅自知无颜见江东父老，一回到朝中，就自请贬官三级，刘裕安抚他道：“胜败乃兵家常事，将军是社稷之臣，又何须为此介怀。”遂上奏天子，为刘毅战败之事开脱，朝廷因为刘裕说情，仍保留刘毅的卫将军一职。