经过数场战争后，慕容皝已经基本稳定了境内民心，本想就此休养生息，渐渐恢复因为战事耽搁的生产。可是段辽自上次失败后，一直耿耿于怀，想要伺机报复，常常派出小股兵马到慕容部边境骚扰。搞得慕容皝甚是烦恼，为了能把境内百业尽快恢复，慕容皝帅领军队到段部边城‘乙连’城东筑‘好城’与之对峙，留下折冲将军‘兰勃’守城便回转棘城。
一月之后，段辽派出数千辆马车为‘乙连’城输送粮草，被慕容部哨骑发现，回报兰勃，兰勃趁机帅兵悄悄埋伏在运粮道路旁，待到日出时分，突然发起进攻，不费吹灰之力便将粮草全部抢了过来，运回‘好城’。段辽所部由于没有得到足够的给养，也不敢轻举妄动，只得坚守城门，不给兰勃机会！
段辽闻得粮草被截，更是怒火中烧，心想我还没有对你下手，你便来招惹于我，此次定要想出个招来教训一下慕容部。于是段辽又派遣其弟扬威将军‘段屈云’帅领数千精骑快马夜袭兴国城。想着这兴国城乃是慕容皝的儿子慕容遵镇守，应是较为好欺，而且自己此次又是派出了自己的精锐兵马，必能给慕容部以痛击！
谁知这段辽还/没有幻想完，便传来了屈云战败的消息！这时段辽的众多僚属对段辽屡战屡败还不思停止的做法甚是不满，只是知道这时段辽正在气头上，为保全自己怨不敢言！
只有那跟随段部已历五世，并素来受到段氏首领尊重礼遇的‘阳裕’在这时仍敢进言，劝谏道：“‘亲仁善邻，国之宝也。’况慕容氏与我世婚，迭为甥舅，皝有才德，而我与之构怨；战无虚月，百姓凋弊，利不补害，臣恐社稷之忧将由此始。愿两追前失，通好如初，以安国息民。”段辽听后，虽有些后悔，但是箭已出弦，怎能撤回。为了警示僚属，段辽便借机把阳裕贬到北平做了相国！
在阳裕被贬之后，在没有人敢向段辽进言！段辽见侵扰慕容皝没有得到便宜，便把主意打在了西边的赵国身上，数次派兵侵扰！这赵天王石虎因为近年来关中战事吃紧，无暇顾及东境。段辽也多多少少占了一些便宜，也就得寸进尺，屡屡侵边劫利；赵王石虎将关中西垂平定之后，便有心前往讨伐，只是国中局势刚定，还未来得及着意这东方之事！
而慕容皝这边将叛乱平复之后，自称燕王，也有了对付段辽的打算。便派遣扬烈将军宋回为使者，上表称藩于赵，希望赵国能派兵征讨段辽，而自己则将以全国之力与之配合，并且愿意将他的弟弟宁远将军慕容汗送到赵国作为人质。赵王石虎再接见使者之后，大是高兴，约以明年会师征讨。但是以：“共讨凶逆，以申大义，何用质为！”将慕容汗送回棘城。
咸康四年（公元338年）春，燕王皝派遣都尉赵槃前往赵国，问出兵之期。于是赵王虎谕告士卒道：“段辽以我前岁用兵于关中，无暇东顾，数侵我边民。今其士众离心，乃是天亡之时，愿从我征之者，皆于明日自至校场！”募得骁勇三万余人，石虎将他们全部都晋封为龙腾中郎。
石虎正欲月后出兵，却又得到段辽派‘段屈云’攻袭幽州的消息，而幽州刺史李孟由于不敌已经退守易京，当时震怒！便立即以桃豹为横海将军，王华为渡辽将军，帅舟师十万从漂渝津出发；又以支雄为龙骧大将军，姚弋仲为冠军将军，帅步骑七万，前往讨伐段辽！
三月，赵槃从邺城回到棘城，告知燕王皝赵国已经出兵的消息。于是慕容皝引兵攻掠令支以北诸城。段辽见慕容皝劫掠便走，想要派兵前去追击，慕容翰劝道：“今赵兵在南，当并力御之；而更与燕斗，且燕王自将而来，其士卒精锐，若万一失利，将何以御南敌乎！”
段兰怒道：“吾前为卿所误，以成今日之患；吾不复堕卿计中矣！”于是段兰将所部兵马全部带去追击慕容皝，被慕容皝所设伏兵突袭，首尾不相顾，仓促应战，然后军不成形，士卒破胆，最终被慕容皝所部斩首千余，大败而还！而慕容皝趁机劫掠附近百姓五千余户及牲畜万余，收兵回城。
赵王石虎领大军进屯金台坐镇，令支雄帅兵长驱直入，前往蓟州，段辽所部渔阳、上谷、代郡守相无力抵挡，都望风而降，于是支雄趁势连下四十余城。当石虎军队长驱之时，北平相阳裕独帅其民数千家登上燕山，想要借这天险保住这些百姓。石虎帐下诸将怕其引兵偷袭后方，想要分兵前往将其拿下，石虎道：“裕儒生，矜惜名节，耻于迎降耳。至于治兵，无能为也！”于是便帅军不顾而过，直至徐无。
段辽见辽西大半已破，而段兰所领精兵又败，士气低迷，不敢再与石虎交战。便要帅领妻子、宗族、豪族大姓千余家，舍弃令支，逃亡密云山。将要出发的时候，对着慕容翰哭着说道：“不用卿言，自取败亡；我固甘心，令卿失所，深以为愧。”慕容翰见段辽气数已尽，在段辽逃后，他也帅部投奔宇文氏去了！
段辽逃走后，他的左右长史刘群、卢谌、崔悦等将府库封存，然后请求投降。石虎又派遣将军郭太、麻秋帅领轻骑两万前往追击段辽，追到密云山后，一战就俘虏了段辽的母妻，斩首三万余人。段辽最终单骑逃走，并派其子‘乞特真’奉表于赵，并且献上名马，希望能饶恕他以往所犯过错，不再追杀，石虎自是欣然领受！
于是石虎直入令支宫中，论功依次封赏此次征讨有功之将士。然后将段氏境内百姓二万余户迁徙到司、雍、兖、豫四州；将段辽手下素有才行的士大夫，都任命为官，以收民心。
不久之后，阳裕前来投降，石虎责让他道：“卿昔为奴虏走，今为士人来，岂识知天命，将逃匿无地邪？”阳裕回答道：“臣昔事王公，不能匡济；逃于段氏，复不能全。今陛下天网高张，笼络四海，幽冀豪杰莫不风从，如臣比肩，无所独愧。生死之命，惟陛下制之！”石虎闻言甚是高兴，当即任命阳裕为北平太守。
赵王石虎灭段辽之后，以为慕容皝先行前来约定一起攻讨段辽，然而却不引兵相会，反而自专其利，有出兵讨伐的意向。太史令赵揽进谏道：“岁星守燕分，师必无功。”石虎闻言大怒，下令将其处以鞭刑。
慕容皝得知消息后，立马派兵驻边，严加守备。不日，赵军戎卒数十万，屯于燕国边境，燕境百姓闻讯甚为震恐！慕容皝见状问计于高诩道：“将若之何？”高诩答道：“赵兵虽强，然不足忧，但坚守以据之，其无能为也！”
石虎为早日破燕，便四处派出使者，招纳、诱降燕境百姓，愿他们能帮助自己攻破燕国。于是成周内史崔涛、居就令游泓、武原令常霸、东夷校尉封抽、护军宋晃等一一投降接应，一时之间，燕国三十六城望风而降。
而后冀阳的流落士人共同杀死太守宋烛投降石赵。营丘内史鲜于屈也想投降于赵，派出使者前往联络，被武宁令孙兴发现，然后联合百姓官吏共同将其抓住，将其罪行公布后处以死刑！几日之间，燕境靠边数城，几乎全部陷没，慕容皝所在棘城已然是暴露在赵军兵锋之下了！
于是，赵王石虎领军直逼棘城，数十万士兵顿于城下，气势汹汹想要一举灭掉燕国。慕容皝见大军压境，心知寡众不敌，就动了逃亡的念头，帐下将领慕舆根劝谏道：“赵强我弱，大王一举足则赵之气势遂成，使赵人收略国民，兵强谷足，不可复敌。窃意赵人正欲大王如此耳，奈何入其计中耶？今固守坚城，其势百倍，纵其急攻，犹足支持，观形察变，间出求利。如事之不济，不失于走，奈何望风委去，为必亡之理乎！”慕容皝听后，虽然不再想要逃走，但是对赵军的惧怕仍然是暴露在外！
玄菟太守刘佩进言道：“今强寇在外，众心恟惧，事之安危，系于一人。大王此际无所推诿，当自强以厉将士，不宜示弱。事急矣，臣请出击之，纵无大捷，足以安众。”于是刘佩率领敢死数百骑出城冲击赵兵，所向皆披靡，斩获而还，一时间燕军将士士气百倍！
有此一胜之后，慕容皝担忧的心终于渐渐定了下来，想封弈问计，封弈答道：“石虎凶虐已甚，民神共疾，祸败之至，计日不远矣！今空国远来，攻守势异，戎马虽强，无能为患；顿兵积日，畔隙自生，但坚守以俟之耳。”慕容皝听后固守之心更加坚定了。
之后有人劝说慕容皝投降，慕容皝正色道：“孤方取天下，何谓降也！”
城外的石虎本以为慕容皝会弃城而逃或是出降，可是没想到数日下来仍是坚守不出，便有一些着了急了。于是命令将士四面一起攻城，想要强攻下棘城，然后班师回朝。奈何守将慕舆根等昼夜不息，奋力防守，强攻十余日下来，仍是没有什么效果，无奈之下，只得帅兵引退。
慕容皝得知赵军攻战不利，开始撤退。立即派其子慕容恪率领两千精骑追击，追至交战，赵军因撤退冲忙，后军散乱，被慕容恪骑兵来回冲杀，大为溃败，军乱无首，被斩杀者近三万余人！于是慕容恪乘胜追击，赵军将士大多弃甲而逃。
石闵，石闵本姓冉，即冉闵。他父亲被俘虏后由石虎收他为养子，改名为石瞻，但素称石闵。跟随石虎后每次随军出战都表现十分勇猛，智谋也甚为出众，石虎很是宠爱于他。这人就是后来有功于北方汉人的武悼天王！
慕容皝自赵军撤走之后，便立即分兵征讨那些背叛他的城池，不久就全部收复，又派兵趁机扩充，将所控制的范围拓展到了凡城。之后又对拒敌有功的诸将进行封赏，对那些背叛自己的官吏统统处以极刑，所诛灭的部众甚多！
几月之后，段辽派使者请求受降于赵，之后闻听燕国击败了赵国，又中途反悔，转而派出使者请求受降于燕。
赵王石虎见到段辽的求降使者后，便派征东将军麻秋帅领三万兵马前往接应，出行前亲自对他告诫道：“受降如受敌，不可轻也。”并且将段辽故臣阳裕封做随军司马，一起前行。
慕容皝得知段辽已先行通知赵国，便亲自帅领诸将并大军前往迎接段辽，先前段辽和慕容皝密谋借机覆灭赵军。于是派慕容恪帅精骑七千在密云山埋伏待机。
当是之时，麻秋引兵进入密云山，正在马上看这山间构造，只见前方有一峡口，乃是埋伏的绝佳之处。但是料想燕军也不会知道自己什么时候来这密云山，浑不在意的向前走出。
待部队行至一半，慕容恪突然帅军从旁边山坡冲下，赵军被这突如其来的变故搞得慌了手脚，只见走过峡口的前军被骑兵冲散，前军步骑有的被弯刀砍下身首异处，有的被敌骑踏为肉酱。后军见袭忙退出峡口，从山坡上绕道奔袭而来，等到他们赶到之时，前军士兵已然伤亡惨重。
众燕军士兵见他们援军到来，又聚为一处，提刀向他们砍去，赵军以高临低，倒也不是十分畏惧；只是刚才绕山奔袭，舍去马匹，这时燕军冲到自己面前时，面对那奔驰骏马。众士兵突然一齐奔散，又溃不成军，最终三万人仅剩一万余人随着麻秋逃了出去，而跟随而来的阳裕则被擒获！
慕容皝于是将段辽所部全部迎接道棘城，奉段辽为上宾，以阳裕为郎中令。至此石虎再无力东向，慕容皝也免了灭国之灾！