自从殷浩失势，晋国之中已是桓温一家独大之局。而朝廷上下再也没有人能够阻止他朝着自己的功业前进，桓温的北伐由此开始。

　　后赵灭亡之后，原本臣服于石氏的氐族统帅苻健占据长安称帝，建立前秦，并屡次与东晋发生摩擦。关中靠近桓温的大本营荆州，所以前秦一直是桓温的心头大患。

　　永和十年二月，桓温拒绝了部属提议自蜀地由汉中伐秦的提议，选择以江陵为基地，水陆大军四万经由汉江和丹江，再从武关而入，直取关中南部的商洛和蓝田；又令一路水军由襄阳进攻南乡郡；再让梁州刺史司马勋由子午道北攻前秦。

　　晋军进展顺利，商洛、蓝田很快就被攻下，前秦荆州刺史郭敬被俘，桓温进驻青泥城。前秦的秦州刺史王擢响应司马勋，举城归降，并进攻陈仓。

　　前秦皇帝苻健面对桓温大军的北伐，急忙派遣太子苻苌、丞相苻雄等人率兵五万驻屯峣柳以作抵抗。四月己亥日，桓温在蓝田城外与苻苌等军大战，苻健的次子苻生，出生就是独眼，但是却勇猛异常，蓝田城外，他一人单枪匹马冲入晋军阵中，来回数次犹如无人之境，杀得晋军尸横片野，险些溃败。桓温见此，亲自擂鼓，激励士气，晋兵一番苦战终于反败为胜，大败秦兵。同时桓温的二弟振威将军、江州刺史桓冲也在白鹿原击败苻雄所率领的秦军。

　　桓温取得大胜之后就继续向长安进发，进据灞上。前秦太子苻苌等率军退至长安城南，秦帝苻健于是尽发精兵三万人，在大司马雷弱儿等人率领下与苻苌会合，只留六千老弱士兵留守长安小城。

　　前秦都城长安危急，三辅各郡县向桓温归降者甚重，桓温全都加以安抚。三辅地区的百姓夹道观看北伐的晋军，并争相以牛酒劳军，老人更流着泪说“想不到今朝还能看见朝廷的官军！”。面对这有利形势，顺阳太守薛珍劝桓温直逼长安，但桓温考虑到粮草供应问题没有听从，他打算麦熟之后收割当地的麦子作军粮再继续与秦军作战，于是桓温军驻屯灞上后就没有进渡灞水，而与秦军进入隔河相持。

　　就在桓温驻军灞上的时候，一天早上一名麻衣儒生前来拜访，桓温闻报后召见。桓温一见此人，立刻眼前一亮，只见这位青年人身穿麻衣短衫但难掩瑰姿俊伟、器宇轩昂，而且他一副处事不惊的神态令人动容。桓温暗叹道“此等人物风采好久未曾见到了！”，此人正是王猛。

　　桓温请王猛谈谈对时局的看法，王猛在众将面前，一面旁若无人扪虱，一面纵谈天下大事，他滔滔不绝，但全都一针见血。桓温见此情景，心中暗暗称奇，脱口问道：“我奉天子之命，统率十万精兵举大义讨伐逆贼，为百姓除害，而关中豪杰却无人到我这里来慰劳，这是什么缘故呢？”。

　　王猛直言不讳地回答道：“大将军不远千里深入北境，长安城近在咫尺，而您却只驻军灞上，人们都摸不透您的心意，所以不肯前来。”。

　　桓温闻言心头一惊，原来王猛一语道破了他的心思。其实桓温并不想彻底消灭前秦，此次北伐只是为了提高自己的威望，增加与朝廷较量的本钱，与其灭亡前秦，不如养寇自重。桓温默然良久后，缓缓说道：“江东人物没有一个能及得上足下的!”。

　　桓温邀请王猛为自己效力，将来跟随自己南归建康，王猛不置可否。原来王猛看出了桓温并没有一统天下的雄心壮志，而且东晋朝堂之上满是世家大族，就算自己南附，也将英雄无用武之地，于是第二天便悄悄的离开了。

　　得知王猛离去，桓温叹息不已，遗憾自己痛失良佐。然而他不知道的是，他失去的不是一名良佐那么简单，而是失去了一位百年难得一见的旷世人杰！

　　秦帝苻健识破了桓温的意图，于是抢先命人收割了三辅地区的麦子，并坚壁清野，桓温大军立刻陷入了缺粮的境地。苻雄也率七千轻骑兵突袭了司马勋，导致司马勋大败，桓冲在白鹿原也作战不利，折兵甚重，于是桓温决定退军。

　　六月丁丑日，桓温命人迁徙关中三千多户居民南归。秦帝苻健得知桓温退兵，立刻让太子苻苌率军追击。秦军追至潼关附近与晋军相遇。一番激战后，晋军战败。苻苌见到秦军取胜，立刻不顾一切的继续追击，行至五十里后，突然箭如雨下，众多亲兵中箭倒地，苻苌知道中了埋伏，刚想下令退兵，突然一箭射来，中正苻苌胸口，前秦太子就此丧命。

　　原来桓温知道秦军必然追击，特地命冠军将军邓遐殿后设伏，果然取得意想不到的战果。太子身死，秦军自然不敢再行追击，晋军安然返回荆州。司马勋与王擢虽攻破陈仓，但得知桓温南归后，也决定撤军，但在途中却被苻雄、苻法与苻坚父子三人击败。司马勋退回汉中，王擢西投前凉。不过苻雄也在战斗中受伤，后来死在军中。

　　桓温第一次北伐虽然没能取得全功，但是却震动关中，更加提高了他在东晋朝廷中的威望，一时间良将名臣、名门望族争相投靠。名士郗超成为其首席亲信谋臣；谢氏一族的谢奕成为他的郡守、王氏家族的王珣成为他的主簿；后来威震天下的北府军创建者谢玄以及东晋征讨大都督谢石也是他的参军；朱序、毛穆之等名将都在其军前效力。

　　就在桓温北伐关中的两年后，许昌丢失、洛阳被姚襄围的消息传到了东晋国内。原来后赵灭亡后，北方天下大乱，后赵将领周成占据洛阳、许昌号称归顺东晋，于是晋室名义上又收回了故都。

　　姚襄乃是羌族豪帅姚弋仲的长子，后赵灭亡后，父亲临死前让他率众归顺东晋。姚襄听从，并率军南归。谁知当时在朝中秉政，并力主北伐的殷浩，极其不信任姚襄，数次派人刺杀，终于逼反了他。

　　姚襄临阵倒戈，击败了殷浩，并占据盱眙。周成见到晋军北伐失利，也叛晋占据洛阳自立。一时间江北数股势力归附姚襄，京师震动，连忙加紧防御。然而姚襄并没有南下的打算，而是率军渡过淮河向河南进军。河南众多城池都被他攻下，如今他占领许昌重镇，又再围攻洛阳。因为桓温曾数次上书朝廷，建议迁都洛阳，姚襄的军事行动自然引起了桓温的巨大愤怒。

　　永和十二年，桓温被朝廷授予征讨大都督，开始北伐中原。此次桓温依然从江陵起兵，他先派遣督护高武据鲁阳，辅国将军戴施驻屯黄河上，以水军进逼许昌和洛阳，更命徐、豫二州方镇派兵经淮泗入黄河协助北伐。桓温自己则从后领兵作众人继援。

　　八月己亥日，桓温到达洛阳城南的伊水，久围洛阳不下的姚襄于是撤去围城，转而抵抗桓温，并在伊水以北的树林中埋伏精兵，试图诱使桓温率兵后退，然后在其后退时派伏兵突击。桓温看出了姚襄的意图，断然拒绝姚襄建议其后退然后决战的请求。

　　计策不中，姚襄又意图依伊水而战，而桓温则结阵向前进攻，更亲身披甲督战，不负众望的大败姚襄，姚襄逃到洛阳北山，及后更与余众西奔并州，桓温未能追及。

　　随后，周成以洛阳向桓温投降，桓温率军进入洛阳。自从五胡乱华以来，晋军时隔数十年后再次回到了故都洛阳。面对曾经辉煌的晋国故都，桓温感慨万千，收复北方故土的信念变得强烈起来。

　　桓温派人修缮了晋室历代先帝的陵寝，然后率众人祭拜。不久后桓温留兵戍守洛阳，自己押着周成，并带着三千多户归降的河南平民南归。第二次北伐至此结束。

　　此次北伐大胜，不但击溃了姚襄与周成的叛军，更是收复了晋朝的故都，朝廷为此加封桓温为南郡公，桓温的威势不但在东晋国内无以复加，更是成为天下声名最盛的人物。

　　桓温南归的时候，路过金城，看到曾经自己担任琅琊内史时栽种的柳树已经有十围那么粗了，不禁潸然泪下，并感慨道：“木犹如此，人何以堪！”，此时的桓温刚好四十四岁。

　　桓温回到荆州之后，先后平定了蛮贼文卢、妖贼李弘等人的叛乱，而由于前燕慕容恪与慕容霸的攻伐，之前夺得的司隶、豫、兖、青州相继沦陷。洛阳也被燕军围困，镇守洛阳的冠军将军陈祐遣使告急。五月，桓温派竟陵太守邓遐率三千人北上洛阳协助协助陈祐守城，同时再次上表要求迁都洛阳，并建言道“自永嘉之乱，播流江表者，请一切北徙，以实河南。”。

　　朝廷上下对于桓温要求迁都的上疏十分紧张，此时晋室南迁已经数十年，北方沉沦，谁人愿意放弃安逸的生活而去居于险地。威权赫赫的桓温此时提出迁都，无疑给朝廷出了巨大的难题。

　　不过自有明智之士，看出桓温自己也并不想迁都洛阳，如此上疏只不过是向世人表现出自己立志统一中原，提高他的威望而已。于是辅政的司马昱代替朝廷下诏嘉许，但同时又解释道：“南郡公的建议着实高明。但河洛丘墟，四周都是强敌，经始之勤，致劳怀也。”。

　　随后朝廷加授桓温为侍中、大司马、都督中外诸军事、假黄钺，赐其羽葆鼓吹一部，迁都一事就此不了了之。

　　兴宁二年，冠军将军陈祐抵挡不住燕军的长期攻城，放弃洛阳南撤。桓温得到消息，再次上表北伐，司马昱亲自来到洌洲，与桓温共同商议征讨事宜。之后司马昱让桓温移镇姑熟，准备北伐。从姑熟由水路北上比较方便，而且又接近京师建康，桓温欣然接受。

　　兴宁三年，桓温率水师进驻姑熟，准备北伐。可是因为晋哀帝服食丹药而亡，北伐遂被搁置。很快新帝登基，桓温被授予扬州牧、录尚书事，招其入朝辅政。桓温担心会受困于京师，便推辞录尚书事一职，只遥领扬州牧，他坐镇姑熟，控制朝廷。太和三年，桓温又加殊礼，位在诸侯王之上。

　　一日雪天，桓温一声戎装的外出打猎，正好遇到王濛、刘惔等人出游。刘惔见桓温一身戎装，问道：“老贼欲持此何作？”，桓温不悦的回道：“我若不为此，卿辈那得坐谈？”。

　　刘惔擅长玄学，高谈阔论如同狂士一般，当初担心桓温坐大而反对朝廷任命他为荆州刺史，如今果然得到应验。桓温虽不计较刘惔狂士的言语，但是他也看出自己虽然大权在握，国内的名士并不一定就能看得起自己，国政方面还需要加强，同时要有一批属于自己的心腹文人。

　　桓温在第二次北伐中原后的十几年间，他上疏朝廷改革弊政，又不以门第之别选拔人才，兴宁年间，主持颇有成效的庚戌土断，此举限制了士族特权，增加了政府租税调役的来源，还大大提高了东晋的经济与军事实力，为太和四年的伐燕之战，以及后来淝水之战的胜利奠定了基础。后世刘裕的土断新政也是参考桓温而来，刘裕曾对人说道：“大司马桓温，以民无定本，伤治为深，庚戌土断，以一其业，于时财阜国丰，实由于此！”。

　　随着野心的不断膨胀，桓温越来越不能满足现状。一日，他躺在榻上对亲信郗超等人说道：“孤如果一直如此无所作为下去，九泉之下定会被文景耻笑的。”，所谓文景当然指的是篡夺曹魏政权的司马师与司马昭，他俩在晋朝建立后，被追封为文帝、景帝。

　　众人闻言面面相觑，皆明白桓温字里行间的含义，但一时之间无人敢接话。就在这时，桓温突然坐起，说出了那句“流传千古”的名言：吾生而为人“既不能流芳后世，不足复遗臭万载邪！”。

　　桓温决定再次北伐，获得更高的声望之后，回国行篡位之事！恰好此时，前燕的柱石，太原王慕容恪病死了。桓温大感“天助我也”。