王鎮惡率軍推進到澠池，派毛德祖拿下蠡吾城後，抵達潼關。檀道濟和沈林子率軍從陝城北渡黃河，攻陷襄邑堡後又向蒲阪進攻，但無法攻克。
義熙十三年（417）二月十九日，滎陽守將傅洪獻出虎牢關，投降北魏。
姚泓命姚紹率武衛將軍姚鸞等及五萬將士死守潼關，命姚驢率軍支援蒲阪。
沈林子對檀道濟說道：“蒲阪城池堅固，守軍眾多，短時間內攻取不下，不如和王鎮惡會師，合力攻打潼關，待攻克潼關後，蒲阪自然會不戰而降。”檀道濟同意了。
三月，檀道濟和沈林子率軍抵達潼關。姚紹迎戰，大敗，率殘兵撤退到定城。姚紹派姚鸞襲擊檀道濟的糧道，又被沈林子打得大敗，姚鸞被殺。姚紹再派姚讚進駐黃河岸邊，企圖切斷晉軍水路，依舊被沈林子打敗。河北郡太守薛帛獻出河曲，投降了晉軍。
劉裕率水師從淮河、泗水入濟水，準備由此再進入黃河，不過這樣一來就需要經過北魏地界，他派人出使北魏，請求借路。拓跋嗣懷疑劉裕的用兵意圖，便命司徒長孫嵩為督山東諸軍事，由振威將軍娥清、冀州刺史阿薄幹率十萬大軍，部署在黃河北岸，阻擋晉軍前進。三月八日，劉裕率水師入黃河，他任命左將軍向彌為北青州刺史，鎮守碻磝（qiāo áo）。
當初大軍出發時，劉裕囑咐王鎮惡等人說：“收複洛陽後，須等大軍集齊，再一同進兵。”此時王鎮惡卻忘了命令，率軍直取潼關，但久攻不下，軍中開始缺糧。王鎮惡派人騎快馬飛報劉裕，要求調撥糧草，增派人手。劉裕把來人叫到指揮船上，他打開北麵窗戶，用手指點著河岸上的北魏軍，說道：“看看對岸的軍隊，我這裏怎麽能派得出人馬！”王鎮惡沒辦法，隻有自力更生。他親自回到弘農郡，做老百姓的工作，曉之以理，動之以情，百姓紛紛獻糧，糧草問題得到解決。