后燕大军驻扎到五原后，拓跋珪一方面秘密地派遣许谦去向后秦请求援助，另一方面，派人守候在从后燕都城中山到五原的那条路上，等待后燕的送信人路过，把他们一个个地全部抓住。
慕容宝从中山出发的时候，慕容垂已经身患重病，燕军到了五原后，几个月都没有得到慕容垂的生活起居情况，心中不免疑虑重重。拓跋珪把俘虏的信差带到河边，命令他们隔河告诉慕容宝说：“你的父亲已经去世了，你为什么还不早点回去？”慕容宝等人此时是又担心又害怕，士兵们更是军心动摇。
拓跋珪派拓跋虔率五万骑兵驻扎在黄河东岸，拓跋仪带领十万骑兵驻扎在黄河北岸，拓跋遵带领七万骑兵埋伏在后燕军队的南边，此时，后秦皇帝姚兴也派人带兵前来营救。
后燕与北魏的军队隔着黄河对峙，僵持了二十多天，慕容麟的部将慕舆嵩等人认为慕容垂是真的死了，因此图谋叛乱，准备拥立慕容麟为帝。消息败露后，慕舆嵩等人都被慕容宝处死，但慕容宝与慕容麟之间产生了嫌隙。
慕容宝迟迟收不到中山的消息，出发前父亲都已经年过七十了，加上慕容麟的这些造反举动，让他心中的不安和怀疑疯长，他要回国去确保自己继承人的位置。
十月的一个晚上，慕容宝下令将黄河上辛苦造好的船只全部烧毁，连夜拔营，启程返回中山。按兵法来说，一般主动撤军，都要安排一只部队殿后，以防敌军追杀，但慕容宝认定魏军没有足够的船只，不可能渡河追击，无须采取任何防备措施。
燕军撤退后的第八天，十一月初三，突然狂风四起，气温下降，黄河上的冰很快冻结，拓跋珪大喜过望，留下所有辎重，率领二万精锐骑兵，全速冲过黄河，朝着燕军撤退的方向追去。
疲惫不堪的后燕军队走到参合陂时，大风突起，一片黑气如同一道堤岸，从后燕军的后面压了上来，佛教高僧支昙猛对慕容宝说：“风云突变，这是北魏部队就要追到的征兆，应该派兵抵御他们。”慕容宝只是一笑置之。
支昙猛不停地请求，在旁边听得不耐烦的慕容麟气呼呼地说：“以我们太子殿下的英明神勇，加上我军的强大，足以横行沙漠，小小的索虏怎么敢追来，应该把你这该死的和尚推出去斩首示众！”
支昙猛痛哭流涕地说：“当初苻坚拥百万雄师，却大败于淮南，正是由于他们仗着自己人多势众，轻视敌人，不相信天意的缘故啊！”
慕容德这位后来南燕的创建者，毕竟有些阅历，被支昙猛的话打动了，在一旁力劝慕容宝听支昙猛的话，慕容宝这才派慕容麟领三万骑兵走在大军的最后，以防备非常事件的发生。慕容麟压根不信支昙猛的话，全当他是胡说，放纵骑兵到处游猎，不肯设置哨位，这些骑兵走出十几里地，便人卸甲、马卸鞍地倒头睡觉去了。
十一月初九的黄昏时分，魏军追到了参合陂的西边，这时，燕军在陂东，扎营在蟠洋山南面的河边。拓跋珪连夜布置偷袭方案，为了防止出声，每个士兵嘴里都衔着木块，扎紧马口，暗中接近燕军。
第二天日出时分，魏军全部登上山顶，脚下便是燕军大营。这时燕国的士兵刚刚睡醒，正伸着懒腰，缓步走出营寨，猛一回头，眼前竟然是严阵以待的北魏军队，顿时慌作一团。
拓跋珪手一抬，二万精骑兵以排山倒海之势冲杀过来。燕军纷纷逃入水中，人马相互践踏，踩死的、淹死的不计其数。拓跋遵的部队横在逃亡燕军的前边，四、五万后燕兵都放下了武器束手就擒，逃出去的不过几千人，太子慕容宝、慕容农等人凭着马快，才逃出得以幸免。被俘的慕容氏文臣武将数千人，魏军还缴获了燕军数以万计的武器粮草。
拓跋珪大获全胜，他从燕军的俘虏中挑选了一些可用之才留在北魏，其余的人准备发还衣物粮食遣送回国，希望用这样的恩德来博取中原百姓的好感。
中部大人王建说：“燕国强盛，人口众多，这次他们倾全国之力来攻打我们，我军侥幸取胜，不如杀掉降卒，将来他们就无可用之兵，想打败他们也就易如反掌了。”
拓跋珪有些犹豫，说：“如果听了你的话，怕是要陷我于不仁不义的境地了！”
魏国的将领都对后燕心有余悸，都觉得王建说得有理，于是拓跋珪下令将投降的五万后燕士兵全部活埋。
参合陂惨败的消息传到中山，举国震惊，尤其是几万人惨死的消息，更是令整个国家陷入了无比悲伤的气氛中。
待慕容宝回到中山，看见父亲还好好地活着，才知道上了魏军的当，他一向自视甚高，没想到参合陂败得如此凄惨，如此丢脸。慕容宝深感耻辱，一再找父亲，请求再次进攻北魏。
慕容德也劝慕容垂亲征，说：“魏国一定会因为参合陂的胜利而产生轻视我们太子的心意，陛下您应当运用自己的神机谋略制服他们，不然将会后患无穷。”
考虑再三，慕容垂终于下了亲征北魏的决心。
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