义熙十三年（公元417年）十二月三日，刘裕在长安停留三个月以后，不得不率领大军离开长安，开始了东归之路。闰十二月，刘裕大军从洛河进入黄河，开凿汴渠一路东下。第二年一月二十六日，经过了两个多月的跋涉，刘裕来到了彭城，他下令解除戒严，并将琅邪王司马德文先行放归建康。
刘裕尚未到达彭城，关中的形势就已经开始恶化了。
赫连勃勃听说刘裕东归的消息，不禁喜出望外，他对王买德说∶"朕将夺取关中，你给我说说具体的方略。”
王买德回答∶“刘裕灭秦，可谓是以乱平乱，不是以德政安抚苍生。关中，地理位置非常重要。刘裕却留下小儿镇守，这说明，他对关中地区并没有长久的规划。刘裕匆忙南返，不过是想急于篡夺晋室，无暇顾及中原了。陛下以顺讨逆，关中百姓都急切地盼望陛下率军前往，这是一个绝好的机会。蓝田和上洛，这两处是晋军北伐的要点，应当提前部署部队以切断晋军南北联络，然后，陛下率军占据潼关天险，固守函谷关和陕城之地，从东面切断晋军水陆交通要道。陛下再传檄长安，长安百姓一定会拿出酒肉来迎接王师的。刘义真独守孤城，四面均被我军卡死，无处逃窜，十天之内，必定被擒，正所谓是兵不血刃，不战而自定啊!”
赫连勃勃认为王买德说的对，刘裕尚在东归的途中，赫连勃勃即于义熙十三年闰十二月，任命儿子赫连璜为都督前锋诸军事，领抚军大将军，率领二万骑兵南伐长安。另外，他还派出两支部队分别切断关中晋军与外界的联系∶一支由前将军赫连昌向潼关杀去，并扼守潼关；另一支以王买德为抚军右长史，率军一直向南推进，占领青泥（蓝田关），切断长安晋军与南阳盆地之间的联络。赫连勃勃亲自率领大军作为这三支部队的后援。
义熙十四年（公元418年）一月，赫连璜率领的夏军进抵渭河北岸，关中百姓纷纷向其投降。
刘义真命令龙骧将军沈田子率军与夏军交战，当时夏军实力很强，沈田子畏惧夏军，退守刘回堡，并派出使者向长安汇报前线的情况。
王镇恶当着沈田子使者的面对长史王修说∶“大人把十岁的小儿托付给我们，大家都应该竭尽全力。如今，沈田子竟然拥兵不进，怎么能消灭敌人?”
使者回到刘回堡，将王镇恶的话如实告诉了沈田子。本来，沈田子就对王镇恶不服，此时更是勃然大怒。
不久，两人一同率军北上北地（陕西耀县），军中突然有一种谣言说∶“王镇恶打算将江南人全部杀光，以数千人送刘义真南还，从而占据关中反叛。”谣言当然来源于沈田子。沈田子还与傅弘之商议，意欲假托刘裕的命令，将王镇恶诛杀，兼并其军队，然后一起击破赫连勃勃，安定关中，再回到江南向刘裕谢罪。
义熙十四年正月十五日，沈田子让傅弘之派人邀请王镇恶到傅弘之的军营里商议军事。王镇恶没有怀疑，就来到了傅弘之的军营。沈田子请求众人回避，自己与王镇恶密谈，众人离去后，沈田子突然下令让武士沈敬仁将王镇恶斩杀。沈田子杀死王镇恶以后，又在军中斩杀了王镇恶的哥哥王基，弟弟王鸿、王遵、王渊及王镇恶的堂弟王昭、王朗、王弘，共计七人，王镇恶死时46 岁。
事变发生以后，傅弘之感到事情重大，赶紧逃回长安，向刘义真和王修报告情况。刘义真与王修立即传令戒严，两人身着铠甲，登上长安北面的横门观察事态的变化。不一会儿，沈田子也带着数十人逃回长安，声言王镇恶要谋反，王修下令将沈田子逮捕，斥责他擅自诛杀大将，将其斩杀于长安禀仓门外，沈田子死时36岁。于是，刘义真以冠军将军毛修之接替王镇恶为安西将军司马，负责指挥整个关中晋军。
刘裕回到了彭城后，关中遭到夏军的进攻和王镇恶被沈田子诛杀的消息也随之传来。此时，沈田子之弟沈林子正率领水军作为大军的后卫，驻守在石门，因此，刘裕也没有对沈田子予以深究，只是暂停对他的封赏，上报朝廷说"沈田子突然发疯，杀死了王镇恶"，追赠王镇恶为左将军、青州刺史。
此刻，关中局势非常危急，赫连璜的部队人数已经上升到了三万，向长安杀来。好在是关中的晋军尚有西戎司马、宁朔将军傅弘之。刘义真命令傅弘之率领五千晋军前去迎战，在池阳大破夏军，杀伤了很多敌人。接着，赫连璞率军渡过渭河抢掠，傅弘之又在寡妇人渡口击破夏军，斩杀三百敌人，抢回被掠的七千余人，夏军这才北撤，长安暂时转危为安。
彭城的刘裕密切注视着关中的局势。显然，他在东归之前，错误地估计了与赫连勃勃之间的友谊，也没有想到赫连勃勃并没有按照他的思路与北魏为敌，而是突然对他的关中发起了进攻。此时，他也非常担心刘义真和诸将无法守住关中，他做出了以下安排∶
一是任命族弟、彭城内史刘遵考率军北上，镇守蒲阪。这是潼关被夏军占领以后，晋军从黄河入援关中的唯一孔道。如今，刘裕诸子均年龄尚小，族中最亲近的战将也只有刘遵考了。
二是调任荆州刺史、自己的弟弟刘道怜为侍中，都督徐州、兖州、青州三州和扬州之晋陵诸军事，守尚书令、徐州兖州二州刺史，持节、将军如故。刘道怜毫无才能，不可能指望他去前线与敌人作战，将其从荆州调回，就是让他代替世子刘义符，坐镇京师大本营。
三是以三子、徐州刺史刘义隆为荆州刺史。命令南郡太守到彦之为南蛮校尉，张邵为司马、领南郡相，冠军将军功曹王昙首为长史，北徐州从事王华为西中郎将主簿，沈林子为西中郎将参军，一起辅佐刘义隆。
四是任命刘道规的儿子刘义庆为豫州刺史，都督淮北、豫州诸军事。刘义庆从小就深得刘裕喜爱，称其为“刘家的丰城”。
五是削弱武将集团的权力，以稳定后方统治。刘裕北伐期间，檀祗擅自出兵讨伐涂中司马氏，令留守政府虚惊一场。为了进一步巩固统治，刘裕借口檀道济的哥哥、江州刺史檀韶“嗜酒贪横”没有政绩，将其罢免，改任文臣王弘担任江州刺史。六月，刘裕接受了相国、宋公、九锡之命，又解除了檀祗的兵权，任命其为宋国领军将军。檀祗性格豪爽，不愿内迁，他也当然知道刘裕是对檀氏心存猜忌，当年就抑郁而死。
六是刘裕解除兼领的司州刺史，又兼领了北徐州和冀州刺史。
七是继续结好北魏。目前，晋军已经与夏军交恶，那么，刘裕就必须打消不久前联合夏军、进攻北魏的计划，而是要结好北魏，以期在即将到来的与夏军争夺关中之战中能够确保后方的安全。据《魏书·太宗本纪》记载，就在这一年的三月，刘裕派遣使者来到了平城，刘裕的用意当然是不言而喻的。
从刘裕回到彭城以后一系列的安排上可以看出，他在稳定后方的同时，还是非常关注北方的，也时刻准备着再度北上。
不过，刘裕将年幼的刘义真放在长安注定了会出乱子。
刘义真年少无知，总是大肆赏赐身边的亲随们，而王修却常常裁减赏赐的数量，这引起了刘义真左右的怨恨，他们一起向刘义真进谗言称∶"王镇恶想要谋反，因此，沈田子将他诛杀，而王修又诛杀了沈田子，这说明王修也是想要谋反。”刘义真听信了谗言，就命令身边的亲随刘乞等人诛杀了王修。
王修身为刘义真的长史，是关中地区实际的最高领导者，王修一死，驻守关中各地的晋军将士们一片恐慌。为了自保，刘义真下令将长安附近各地的守军全部撤回到长安城内，关闭城门固守孤城。晋军撤离以后，长安附近各个郡县全都投降了夏国。赫连勃勃的儿子赫连璜率军夜袭长安，没有得手，而赫连勃勃本人则率领夏军进驻到了长安附近的咸阳，连长安城内居民出外砍柴的道路，都被夏军切断了。
听到关中岌岌可危的消息，刘裕下令辅国将军、淮陵太守、司马蒯恩率领晋军西上，迎接刘义真南返。另外，他还任命相国右司马朱龄石持节都督关中诸军事、右将军、雍州刺史，代替刘义真镇守长安。此时的刘裕已经预料到关中有可能无法保住，因此，在朱龄石出发之时，他告诫道∶“你到达长安以后，可以命令刘义真轻装迅速离开长安，等到过了函谷关以后，方可放慢脚步。如果关中无法守住，你也可以放弃长安，与刘义真一起东归。”同时，又命令朱超石前往洛阳、黄河一带，慰劳军队，安抚民众。
义熙十四年（公元418年）十一月，朱龄石抵达长安。刘义真与朱龄石办理交接以后，即率军东去。然而，此时的刘义真所部其实是没有主帅的，原本刘裕命令他轻装迅速撤离，但是由于晋军将士贪婪，刘义真无法约束部下，致使这支将要离开长安的晋军成了一群明火执仗的强盗。他们在长安城内大肆抢劫，每人都抢到了大量的金银珍宝、美女奴仆，个是满载而归。在他们看来，自己这一年多可谓是出生入死，今天终于要回到家乡了，这是发财的最后机会了。
这支满载着珍宝美女的部队，根本无法快速行进，他们两辆车子并行，缓慢地向东进发。刘义真所部离开长安时的所作所为极大地伤害了关中民心，关中人民日夜期盼的王师竟然变成了一群禽兽，他们失望、愤怒、伤心到了极点!投降晋军的后秦前兖州刺史、现任雍州别驾的韦华率先率众投降了夏军，也向夏军报告了刘义真东去的消息，赫连璜即率领三万军队追击刘义真。
宁朔将军傅弘之对刘义真说∶"主公命令我们轻装急行，而如今我们却携带了大量辎重，部队一天赶路不过十里，敌人的骑兵很快就会追上，将怎么抵抗?应该扔掉车辆辎重，快马离去，方可安全撤离。”刘义真不同意。夏军的追兵即蜂拥而至，宁朔将军傅弘之、辅国将军蒯恩两将负责断后，晋军后卫部队与夏军一连交战数日，边打边撤，一直撤退到蓝田关。
在蓝田关，双方又展开了一场你死我活的苦战。傅弘之身穿铠甲，勇冠三军，怎奈刘义真的前军奔散，傅弘之和蒯恩的部队也一时散尽，晋军大败。两位猛将以及安西将军府功曹王赐均被夏军生擒。混乱之中，司马毛修之与刘义真失散，他向一个陡峻的高坡上爬去。当时右卫军的士兵们先已登上了高坡，有一个曾被毛修之处罚过的士兵看到毛修之在下面，就拿起一把长戟朝他扔来，一戟投中了他的额头。毛修之随之坠落到高坡之下，也被夏军活捉。
由于刘义真跑在晋军的最前面，恰巧天近黄昏，夏军胜利以后，并没有穷追，故此，他才侥幸保住了一条小命。当时，刘义真非常狼狈，身边的亲随早已四散逃命，只剩下他一个人躲藏在草丛之中。中兵参军段宏单枪匹马四处寻找，沿路呼唤，刘义真在草丛中听出了段宏的声音，出来相认说∶"你是不是段中兵我在这里。”
段宏，鲜卑人，是南燕慕容超的尚书左仆射、徐州刺史。刘裕灭南燕，段宏归降。
听到刘义真的声音，段宏不禁大喜。刘义真继续说道∶“你快逃命去吧，我们两个一起走，肯定难以两全。可将我的头砍下，带回南方，让我的父亲断了念想。”
段宏哭着说∶“生死与大人一起，下官岂忍那样?”
于是，他用绳索将刘义真捆绑在自己背上，同骑一匹马辗转逃归南方。刘义真懊悔地对段宏说∶“如今之事，实在是因为我少谋寡算，但大丈夫不经历这种历练，怎能知道人生的艰难?”
赫连勃勃久闻傅弘之的大名，想逼迫他投降，但傅弘之坚决不降，这让赫连勃勃非常恼火。当时已是严冬，他下令将傅弘之全身的衣服脱光，置于外面，傅弘之依然威武不屈，叫骂不绝，最终被杀，时年42岁。一同被杀的还有猛将蒯恩。赫连勃勃下令将被杀的晋军人头堆积起来，筑成京观，以纪念蓝田关大捷，被人称为骷髅台。
就在蓝田关会战前后，痛恨晋军的长安百姓自发起来，将留守在此的新任雍州刺史朱龄石也赶出了长安城。朱龄石纵火焚烧了长安的宫殿，率领残余部众东逃到潼关。
当时，龙骧将军王敬先戍曹公垒（潼关东北），朱龄石率众前往投奔。这时，朱超石来到蒲阪，当他听说哥哥在曹公垒的消息以后，也来到了这里。赫连昌率军进攻，切断了堡垒的水源，堡垒内的晋军饥渴难耐，无力再战。朱龄石、朱超石、王敬先及右将军参军刘钦之均被抓获，送往长安，赫连勃勃将他们悉数斩杀。朱龄石死时，年仅40岁，朱超石37岁。
至此，关中地区全部落入赫连勃勃之手。
当听说爱子刘义真惨败、生死不明的消息，刘裕勃然大怒，他立即下令定期再次实施北伐。宋国右卫将军、侍中谢晦劝说道∶“将士疲惫，请待来年。”但盛怒中的刘裕不肯听从。
奉常郑鲜之上书劝谏说∶“敌人听说殿下亲自率领大军讨伐，肯定会固守潼关，如果径直进攻潼关，的确很难攻拔；如果殿下驻守洛阳，则又不必亲自前往。更重要的是，敌人虽然得到了关中，却不敢挥师东出潼关，越过陕城，这是因为敌人畏惧殿下的威望啊。如果殿下进驻洛阳以后，又再次南返，敌人必然会看出我们的实力，产生更大的野心，使我边境地区再出现兵灾。江南地区人心不稳，听说殿下北伐，不知深浅，人情更为恐惧，势必会出现意外。另外，我又听说江南各地发了洪灾，如果再度兴师北伐，江南百姓将会不堪劳苦，国家势必陷入危险的境地。何况关中偏师不听指挥，致使失败，于殿下威名毫无损失。反复思量，我认为，殿下不宜亲征。如果担心赫连勃勃进攻洛阳和黄河一带，我们就结好北魏，黄河以南与淮北地区也就安定了。”
郑鲜之的上书明确指出东晋帝国的经济实力已经无力再承担一次北伐了，况且，卢循余党、司马休之余党、桓氏家族余党，等等，时时刻刻都在试图兴风作浪。刘裕再度北伐，如今刘穆之已死，后方将如何安排?这是问题的核心。
其实，郑鲜之还没有提到北方的民心，从洛阳附近的各族民众纷纷向晋军贡献粮食，到长安各族民众归顺晋军，再到流落在陇西各郡的汉人翘首期盼晋军前来解放，再到长安民众不愿意刘裕东归，再到如今的长安民众将朱龄石驱逐，各族民众要么投降夏国，要么投降北魏，可以说晋军在关中百姓心中的威信尽失，怎能不让人痛心。
这时，正巧段宏奉上了刘义真安全归国的书信，刘裕北伐的计划这才搁置了下来。不过，一生英雄的刘裕看到由晋军将士用鲜血换来的关中瞬间丢失，自己又无能为力，他所能做的就是登上彭城的城楼，眺望北方。在城楼之上，他让属下诵诗，谢晦背诵王粲的诗∶“南登霸陵岸，回首望长安。悟彼下泉人，喟然伤心肝。"
