到至江边，桓温回顾部众，仅余七八千人。由是心中凄惶，令人催军前行，步军疲累至极，却已走之不动。桓温无奈，令众军坐于泥地里稍息，以待后军。
正在这时，忽听后面鼓声动地，不知又有哪里兵来，左右皆惊骇欲死，复催军起身。众军不起，桓温令禁军以马鞭抽之，却是抽起这个，那个复又坐倒，怨天恨地。
只见一军飞来，为首者正是郗超，叫道：秦王苻坚遣苟池、邓羌二将来接应燕军，从洛阳杀来，我三万军皆被其与燕军绞杀。今袁真将军拼死殿后，若再不走，俱为齑粉矣。
晋军听了，无须再加鞭打，爬起来就逃。
后面秦军果来，又被裹去三千步卒，只余五千兵马，回至谯城。秦兵追杀二十余里，收兵还国，桓温只得收集散卒，屯于山阳。
燕军还师归国，举国欢腾。慕容恪乘胜挥军西进，略地至崤谷、渑池。
燕王随即以慕容筑为洛州刺史，镇守金墉，慕容垂都督荆、扬、洛、徐、兖、豫、雍、益、凉、秦十州诸军事，镇守鲁阳。
桓温深以此败为耻，又恐朝廷见责，于是使人上疏，皆归过于袁真，称其为前锋总督失略，致败三军，宜问重罪，念其前功，可贬为庶人。
晋帝从奏，诏命黜袁真为庶人，复令桓温还于本镇。
袁真军为桓温指挥所误，后又拼死救他性命，至此反为所谗，自然大怒。
遂据寿春叛变，并暗中勾结秦、燕二国，欲尽夺淮南之地。
至此朝廷大慌，复恐桓温亦因羞恼而反，不但不敢追究兵败之责，另命侍中罗含带牛酒于路劳军，并命其子桓熙为豫州刺史。
桓温遂先还军江陵，后又移镇广陵。
燕主慕容暐闻袁真寄书来降，不由大喜，诏署其为使持节、散骑常侍、都督淮南诸军事、征南大将军、领护南蛮校尉、扬州刺史，封宣城公。
袁真二子袁双之、袁爱之分别杀梁国内史朱宪、汝南内史朱斌，亦举兵叛晋。
来年二月癸酉，袁真不幸病死。陈郡太守朱辅立袁真之子袁瑾继嗣，自称豫州刺史，固守寿阳，求救于燕主慕容暐。
夏四月辛未，桓温部将竺瑶攻击袁瑾于武丘；八月癸丑，桓温再击袁瑾于寿阳。
太和六年春正月，秦王苻坚遣大将王鉴、张蚝来援袁瑾，却被桓温部将桓伊、桓石虔击败。不久桓温攻破寿春，俘获袁瑾。
于是命造槛车，将袁瑾、朱辅及其宗族数十人全部送往建康斩首。袁瑾妻女被赏赐将士为奴，其所侍养之数百乞活军则被活埋。
从此豫州彻底落入桓温之手，桓温再次掌握建康北门锁钥。
历史真相：桓温自负才能过人，久怀异志，因此屡次发动北伐，望效当初魏武帝曹操，先为国家建立功勋，然后回朝接受九锡，从而夺取政权。前两次得胜即归，不能彻底巩固战果，是恐自己长期远离朝廷，被朝中大臣反制。但因至此第三次北伐失败，桓温在朝中便声望大减，终至图谋不成。
寿春之战后，桓温曾问郗超：此胜可雪枋头兵败之耻乎？
郗超摇头道：未也。将军不如效仿伊、霍，废立皇帝，以重立威权。
桓温甚善其言，至此方知郗超对自己十分忠诚，并未因自己夺其父军心怀恨怨。
太和六年十一月，桓温带兵入朝，剑履上殿，威逼褚太后废除司马奕帝位。百官凛惧，并无一个敢言。
褚太后大惊问道：皇帝并无过错，何无故废之？
桓温：天子骄奢淫侈，纵欲伤身，患有瘘病，满朝皆知。因其无后，却使宠臣相龙、计好、朱炅宝等人与后宫美人私通，所生三子，皆充皇子建储为王。如此污秽宫掖，倾颓社稷，混淆王嗣，如何容得？
司马奕因纵欲患有瘘病是实，褚太后反驳不得，且惧桓温之势，只得集百官于朝堂，诏废司马奕为东海王。
而后桓温亲率百官至会稽王邸，迎司马昱入朝，拥立为帝，是为简文帝，改元咸安。
桓温既行废立，自思权臣恶名已经坐实，遂对朝中异己力量大加废徙。
武陵王司马曦好习武事，又在朝中担任太宰重职，桓温便以“聚纳轻剽，苞藏亡命”为由弹劾，免去司马曦与其子官职，令其返回封国。又逼新蔡王司马晃自首，称与司马曦、司马综、着作郎殷涓、太宰长史庾倩、散骑常侍庾柔等人谋反，将其收付廷尉，请予诛杀。
简文帝不许，但终将司马曦、司马晃废为庶人，殷涓、庾倩、庾柔等人皆被族诛。
颍川庾氏乃是晋朝高门望族，势力强盛，庾希、庾倩等兄弟六人皆为朝中显贵，深为桓温所忌；庾倩、庾柔被诛后，庾蕴饮鸩自尽，庾希则与弟庾邈、子庾攸之逃入海陵陂泽。
青州刺史武沈是庾希表兄，暗中为其供应粮饷。
庾友因儿媳桓氏是桓温侄女，最终得以幸免。
咸安二年，桓温得知庾希兄弟踪迹，欲要斩草除根，遂派军队前往搜捕。
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