刘裕既用参军胡藩计，克临朐，始令鸣金收军入城安屯，犒赏诸军，即分兵安守其城。忙传令乘胜连日带夜，赶捉燕王超。时诸将得令，不敢停留，各自引兵即行。行至广固，前部部将景子赶着慕容超，超见追兵至，慌忙收军，入广固未及，景子跃马持刀，当先杀入。将士见其身先，诸部齐心皆杀入广固。燕王见晋兵混入，不敢久恋，领兵开西门，引家小走保小城去了。因此刘裕后军杀入，得屯广固大城，赏劳诸将。
却说燕王超领诸将五楼，同走入广固小城。五楼传令诸将，设长围守之。裕既克广固大城，乃传令诸军，来攻小城。诸将得令，各引兵前抵小城，兵已近城下。裕令三军绕城，皆筑土山，掘地道以攻之。五楼传令坚守甚严，守东门将马礼贪酒，有误巡哨，五楼发怒，拿下脊杖四十，马礼恨之，开门投降刘裕。裕问攻城之策，马礼曰：“突门内土厚，可掘地道而入，放火烧城，可拔也。”裕令马礼引五百壮兵，连夜掘地道而入。
五楼至夜上城，点视军马，不见马礼，是夜又见突门角上城外无灯火。五楼曰：“马礼必然恨吾而降晋，必引兵从地道而入也。”急唤精兵，运石击落中栅门。门闭，马礼及五百壮兵皆死于其内。
裕因此折了这五百兵，乃罢地道之计，只是绕城围之，坚守相拒七月。超见城内粮少，与五楼商议计策退之。五楼曰：“大王忧兵少粮乏，惧晋兵率众而来，久则成不敌之势，其理然也。臣闻姚兴部下，有雄兵百万，猛将千员，依臣愚见，可专人备礼，求救于秦王姚兴。姚兴必先攻临朐，刘裕闻知必还救之，大王引兵追之，两下夹攻，裕可擒矣。”超曰：“其计甚善。”王镇曰：“百姓之心，系于一人。今陛下亲董六师，奔败而还，士民丧气，闻秦有内患，恐不暇救人。今散卒尚有百万，宜悉出金帛以饵之，再决一死战，若天命助我，必能破敌；如其不然，死亦为美乐。”王惠曰：“晋军气势百倍，我以败卒当之，不亦难乎？秦与我如唇齿也，安得不相救乎？”
超从之，遣张纲去秦国。张纲闻言，忙出领命，欣然肯往。超备礼修书，又与纲使一千兵，连夜送纲杀出重围，使来西羌。
见姚兴叙礼毕，将书呈上。
兴披书读讫，即回书与张纲归去，说他随后动兵来。纲去了，兴即召诸将，集议其事。部将李荣上言曰：“今燕王被晋兵攻击太急，不得已使张尚书来求救于我，将兵虽勇，未可远离，只可守着自己城池。不如遣使往裕处，虚声张言，说‘我将兵十万，涉淮出屯洛阳，晋兵不退，长驱而进矣。’裕闻知必勒兵而还，可退晋兵，亦保燕地无危。”兴闻说，即使人往裕处虚张，说“秦王以兵十万，出屯洛阳，将下江南。”使人去了。却说燕之使臣张纲，得秦王姚兴回书，即忙还燕。行至泰山路上，撞见一簇人马，拥着一个官人，乃是泰山太守申宣。
纲行狭路，无处回避，只得迎立。被申宣觑见面生，唤左右盘问，纲战栗回答不来，被左右搜身上，搜出一封回信，送与申宣。申宣开读，始知是燕王超求救于姚兴，申宣不问情由，令军人将纲解来广固见刘裕。裕大喜曰：“吾思纲久矣，今幸得见。”即令人诱其投降，纲无奈，只得请降。于是裕大笑，慌忙喝退左右，亲解其缚，取衣衣之，握手请起同立，便言：“适来左右不识尚书，言语冒渎威容，幸勿见责！吾素知老尚书，乃世之真大丈夫也！”言讫，令手下便进酒压惊，以上宾礼待之。因谓纲曰：“良禽择木而栖，贤臣择主而佐。卿有王佐之才，何事伪燕耶？”纲答曰：“生当其土，不得不为其用耳！”
于是张纲乃感其恩义，安身无有异志。
时刘裕请问取城之策。纲曰：“小臣深蒙厚爱，无可以报，愿施犬马之劳，夺取此城，少酬万一。”刘裕拱手称谢：“以求取城之策，应是何如？”刘裕敬纲因有巧思妙策，诸人不及。
先是裕每修攻城之具，攻广固小城，皆被纲用计破之，不能攻取，及晋军攻城，城上燕兵皆笑曰：“汝不得张纲，何能为也？”今纲被捉来降，如何不敬之也！当纲献计曰：“其城虽固，可命匠造飞楼车，悬云梯，车上施幔木板屋，即以造定，遮护伏兵于内，推至城下，以箭射守城军人，令壮兵从云梯上去，必得城也。”裕听罢，称赞不已，即令纲领军匠造。车未及完备，推至城下示之，城上军民莫不失色。是日为始，北方之民，执兵负粮归者日以千数，裕皆安抚慰之。
却说慕容超知张纲业已被掳，乃商议遣人诣刘裕营中，求称藩臣，割大岘为界，献马千匹，永不敢侵。裕不许，超愈大惊。
时姚兴使人来见刘裕，说晋兵不退，秦王以兵十万，出屯洛阳，欲下江南。刘裕与使曰：“尔报姚兴，我定青州，将过函谷，虏能自送，令其速来耳。”使人去了，录事参军刘穆之遽入言曰：“此语不足威敌，适足以怒之！若广固末拔，羌寇奄至，公何以待之？”裕笑曰：“此正是兵机，非卿所解。夫兵贵神速，彼若真能赴救，必畏我知，宁敢先遣使命逆说此言，是自张大之辞！羌见吾伐燕，将内惧自保不暇，何能救人也！”
刘穆之默然。于是相拒至十月，城未下。会刘毅使上党太守赵恢领五千人来救援，即令别屯待之。
十二月丁亥，晋兵添十倍军士，并力攻城。燕王因城中困极，宰马而食，军士饥倒，不能把守。