慕容垂大败桓温后威名大振，辅政的慕容评对慕容垂更加忌惮，战后慕容垂几次为立功将士请求奖赏，慕容评却因私废公拖延不报，两人为此数次发生争执，嫌隙也越来越深。

太后可足浑氏也十分厌恶慕容垂，就跟慕容评暗中计划杀掉慕容垂，却因谋事不密为慕容恪之子慕容楷和慕容垂舅父兰建得知。两人将此事告知慕容垂，劝他先发制人，因为没有足够把握除去慕容评和在外掌兵的慕容臧（慕容暐庶长兄），自身安危又迫在眉睫，慕容垂听取了长子慕容令的建议，以出游打猎为名，微服离邺准备逃往旧都龙城据险自守。

慕容垂一行到了邯郸时，其六子慕容麟因生母出身低微不受宠爱，将此事告发。慕容评得知后向慕容暐进馋，下令给慕容强率精骑去追，慕容垂在范阳派慕容令断后迫退慕容强。慕容令又建议，前往龙城自保一事已经泄露，不如投靠秦国，于是慕容垂下令分散匿迹返回邺城，躲藏在石虎的显原陵。

见暂时安全的慕容垂心存侥幸，慕容令故意请求带骑从数人去诛杀慕容评，慕容垂见状明白了长子的苦心，下定决心出奔秦国。（369年）十一月，慕容垂率部西行至河阳，斩杀把守渡口的官吏，渡过黄河经洛阳投秦，随行的有段夫人（后段妃），儿子慕容令、慕容宝、慕容农、慕容隆，侄子慕容楷和舅父兰建，以及郎中令高弼，只将王妃可足浑氏（可足浑太后之妹）留在了邺城。

苻坚对慕容垂前来依附十分高兴，亲自到郊外相迎，就好比官渡之战时曹操对许攸那般礼遇有加。其实按照战略游戏将人物数值化，苻坚能力只能排在中上，很有些名实不符（王猛死后昏招频出），每当王猛与其意见相左，虽然从未直言谏争，但都要多费些事迂回达到本来目的，从而顾全苻坚颜面，也算是王猛的自保之道。

对于慕容垂的投靠，王猛就持反对意见，以慕容垂过往判断其并非久居人下之辈，建议苻坚不要养虎为患。苻坚则出于千金市骨的政治目的，想要以此向天下人展示他的王者胸怀，封慕容垂为冠军将军、宾都侯。燕国情势败坏已然不是秦国对手，又因毁约送上了出兵借口，慕容垂作为灭燕战略中的不利因素，虽说是主动来降，但一时间内难以验证其真伪，最简单的应对方法就是直接杀掉。

仍是（369年）十一月，苻坚派王猛、梁成、邓羌等人率步骑三万余出兵，十二月开始攻打洛阳。

临行前，王猛向苻坚请求，以慕容令担任参军充作向导，又以问计名义前往慕容垂府邸。慕容垂自然不敢得罪身为秦国重臣的王猛，设宴款待为之践行，宴中王猛借酒意向慕容垂索要信物，作为招揽其旧部的凭借，慕容垂既迫不得已也没有多想，随手将腰间金刀交给王猛。

王猛在取得信物后，在洛阳指使早被其收买的慕容垂亲信金熙，拿着金刀去给慕容令传递伪造的慕容垂口信。大意是出奔秦国是为了避难，如今遭到王猛猜忌安危难料，而慕容暐对前事心生悔意，他已经动身逃往燕国，仓促间来不及落笔，于是派金熙带贴身金刀为信物来传讯。慕容令再怎么优秀，也只是个十七八岁的少年，虽然心存疑虑但事涉机密不敢声张也没法去求证，在犹豫了几日后，他便率领旧部诈称出猎，逃奔了驻军在石门的慕容臧。

王猛随即将慕容令叛逃的消息传回长安，慕容垂惊慌失措下没敢上疏辩解选择直接出逃，但在蓝田便被追兵堵住押回了长安。但事情却没朝着王猛的预料方向发展，苻坚不仅没有治罪慕容垂，反而好言劝慰安抚其心，待遇也一如之前。

而逃回燕国的慕容令，被流放到了沙城，心有不甘于是密谋施行投秦之前的策略，向东夺取龙城。慕容令招揽了受贬谪到沙城戍守的数千士卒，杀死军官孟妫夺取指挥权，城守涉圭假意降附，慕容令率军东进袭击威德城，杀死城守慕容仓，继而召集兵力准备攻打龙城。结果慕容麟再次告密，将消息出卖给了镇守龙城的慕容亮（慕容暐之弟），事先得知的慕容亮闭门坚守，诈降的涉圭又趁机发动偷袭。慕容令被迫独自骑马逃走，在薛黎泽被涉圭擒杀，慕容亮得知后反而杀死涉圭，为慕容令收尸安葬。

十二月，得知秦军进攻洛阳，慕容暐派卫大将军、乐安王慕容臧率军十万援洛，却被王猛来一出经典的围城打援。利用慕容臧急于救援洛阳却疏忽防备，王猛派梁成等人率精兵万人，轻装奔袭石门，大败燕军先头部队歼敌上万。

次年（370年）正月，得胜后的王猛写信劝前燕洛阳守将武威王慕容筑投降，慕容筑深感畏惧于是献城，此时退驻新乐城的慕容臧再次率军前来救援，在石门突破秦军阻击，就晚了那么一步。

拿下洛阳后，王猛派邓羌、梁成攻击进驻荥阳意图反击的慕容臧，利用慕容臧的急躁冒进，梁成再次击败燕军，斩首三千余。锐气尽失的慕容臧被迫退回新乐，王猛以邓羌镇守金墉城，又任命掾属桓寅为弘农太守代替邓羌戍卫陕城，然后还师长安。