王镇恶请求率水军自黄河入渭水，兵进长安，刘裕同意。后秦恢武将军姚难率军从香城西进，王镇恶率军追击。姚泓进驻石桥，声援姚难。镇北将军姚强和姚难合兵一处，驻扎在泾水岸边，抵御王镇恶。王镇恶派毛德祖进攻，大胜，杀死姚强，姚难逃回长安。
姚赞退到郑县，刘裕率军进逼。姚泓命姚丕驻守渭桥，胡翼度驻守石积，姚赞驻守灞东，他自己则亲自率军驻守逍遥园。
王镇恶乘坐小船逆渭水而上，这种小船不是普通的船，普通的船会使水手暴露在外，这种船的水手是隐藏在船体之内的，所以后秦的人只看见小船乘风破浪而行，却看不见水手，他们非常惊讶，以为晋军有天神帮助。
八月二十三日凌晨，王镇恶军抵达渭桥。他让将士们饱餐战饭，然后重装登陆，命人把小船抛入水中，小船顺流而下。王镇恶进行战前动员，他说道：“我们的吃穿用具都已经顺水流走，今天如果取胜，可以扬名立万，高官厚禄，如果失败，将尸骨无存，大家看着办吧！”说完，他身先士卒，冲在了队伍最前面，将士们也纷纷拼尽全力进攻，大破姚丕军。姚泓率兵来救，却被姚丕的逃兵给冲散了。姚谌等战死，姚泓单枪匹马逃回皇宫。王镇恶从长安城北边的平朔门入城，姚泓和姚裕等率数百个骑兵逃奔到石桥。姚赞率军前来救援，可是走到半路，士兵们已经全逃走了。胡翼度投降了刘裕。