十一月辛未，安西将军桓温帅征虏将军周抚，辅国将军、谯王无忌，建武将军袁乔伐蜀，拜表辄行。《晋书穆帝纪》
朝廷以蜀险远，而温兵寡少，深入敌场，甚以为忧。《晋书桓温传》
及温伐蜀，时咸谓未易可制，惟惔以为必克。《晋书刘惔传》
温以永和二年,率所领七千馀人伐蜀,拜表辄行。《晋阳秋》
时桓温谋伐蜀，众以为不可，乔劝温曰：“
夫经略大事，故非常情所具，智者了于胸心，然后举无遗算耳。今天下之难，二寇而已。蜀虽险固，方胡为弱，将欲除之，先从易者。今溯流万里，经历天险，彼或有备，不必可克。
然蜀人自以斗绝一方，恃其完固，不修攻战之具，若以精卒一万，轻军速进，比彼闻之，我已入其险要，李势君臣不过自力一战，擒之必矣。
论者恐大军既西，胡必窥觎，此又似是而非。何者？胡闻万里片征伐，以为内有重备，必不敢动。纵复越逸江渚，诸军足以守境，此无忧矣。
蜀土富实，号称天府，昔诸葛武侯欲以抗衡中国。今诚不能为害，然势据上流，易为寇盗。若袭而取之者，有其人众，此国之大利也。”温从之，使乔以江夏相领二千人为军锋。《晋书袁乔传》
关于桓温灭蜀之役，兵力记载有所差异。晋阳秋说只有七千馀人，而袁乔劝说桓温时提到要“精卒一万”。当然，桓温的兵力肯定远少于成汉，本传就说“温兵寡少”。平蜀后成汉余部邓定、隗文造反时，所部各有万余，这加起来就至少两万。等到桓温整合了八州，兵力也不过4-5万。

【1】彭模之战
师次彭模，去贼已近，议者欲两道并进，以分贼势。
乔曰：“今深入万里，置之死地，士无反顾之心，所谓人自为战者也。今分为两军，军力不一，万一偏败，则大事去矣。不如全军而进，弃去釜甑，赍三日粮，胜可必矣。”
温以为然，即一时俱进。《晋书袁乔传》
乃命参军周楚、孙盛守辎重，自将步卒直指成都。势使其叔父福及从兄权等攻彭模，楚等御之，福退走。温又击权等，三战三捷，贼众散，自间道归成都。《晋书桓温传》
司马桓温率水军伐势。温次青衣，势大发军距守，又遣李福与昝坚等数千人从山阳趣合水距温。谓温从步道而上，诸将皆欲设伏于江南以待王师，昝坚不从，率诸军从江北鸳鸯碕渡向犍为，而温从山阳出江南，昝坚到犍为，方知与温异道，乃回从沙头津北渡。及坚至，温已造成都之十里陌，昝坚众自溃。《晋书李势载记》
战况：桓温入蜀之初相当顺利，一直到彭模才有交战记录。有人向桓温提议应该兵分两路，而袁乔劝说他拼死一搏，带上三天军粮直指成都，桓温听从了袁乔的建议。
此时李势兵分三路出击，其中桓温击败李权部，袭击彭模的李福被孙盛等人击退，昝坚走错了路，得知晋军攻至成都城外后不战自溃。

【2】笮桥之战
势于是悉众与温战于笮桥，参军龚护战没，众惧欲退，而鼓吏误鸣进鼓，于是攻之，势众大溃。《晋书桓温传》
去成都十里，与贼大战，前锋失利，乔军亦退，矢及马首，左右失色。乔因麾而进，声气愈厉，遂大破之，长驱至成都。《晋书袁乔传》
永和三年，从征西于山阳战死也《华阳国志卷九》
势悉众出战于成都之笮桥，温前锋不利，参军龚护战死，矢及温马首。众惧，欲退，而鼓吏误鸣进鼓；袁乔拔剑督士卒力战，遂大破之。《资治通鉴卷九十七》
战况：李势把所有部队都集中在笮桥与桓温军决战并击败其前锋部队，参军龚护战死，流矢射中桓温的马头。在全军惊恐动摇之际，负责鼓吏却误击进军，袁乔拔剑/举着旗督战，最终晋军取胜，而之前投靠东晋的龙骧将军李玝也战死了。

【3】成都之战
温乘胜直进，焚其小城，势遂夜遁九十里，至晋寿葭萌城，其将邓嵩、昝坚劝势降，乃面缚舆榇请命。温解缚焚榇，送于京师。《晋书桓温传》
温至城下，纵火烧其大城诸门。势众惶惧，无复固志，其中书监王嘏、散骑常侍常璩等劝势降。势以问侍中冯孚，孚言："昔吴汉征蜀，尽诛公孙氏。今晋下书，不赦诸李，虽降，恐无全理。"势乃夜出东门，与昝坚走至晋寿，然后送降文于温《晋书李势载记》
温乘胜长驱至成都，纵火烧其城门。汉人惶惧，无复斗志。势夜开东门走，至葭萌，使散骑常侍王幼送降文于温，自称"略阳李势叩头死罪"，寻舆榇面缚诣军门。温解缚焚榇，送势及宗室十馀人于建康；引汉司空谯献之等以为参佐，举贤旌善，蜀人悦之。《资治通鉴卷九十七》
战况：桓温乘笮桥之胜直逼成都，火烧大城城门和小城，守军毫无斗志，最终李势出逃一夜后投降。
战果：成汉皇帝李势，散骑常侍王幼，成汉宗室十馀人，司空谯献之等人投降

【4】平蜀叛乱
军未旋而王誓、邓定、隗文等反，温复讨平之。《晋书桓温传》
汉故尚书仆射王誓、镇东将军邓定、平南将军王润、将军隗文等皆举兵反，众各万馀。桓温自击定，使袁乔击文，皆破之。《资治通鉴卷九十七》
势既降，势将邓定、隗文以其属反，众各万余。温自击定，乔击文，破之。《晋书袁乔传》
战况：成汉旧将王誓、邓定、王润、隗文等重新造反，被桓温，袁乔分头平定。

第一阶段总结：
老头桓的伐蜀之役堪称摧枯拉朽，前后半年就平定成汉。考虑到历代伐蜀他带兵最少，确实是相当大的成就。比较负面的是，在目前的史料中，对于桓温的指挥几乎没有描写，只能看到袁乔的献策和奋战。
并且，桓温所面对的成汉虽然在实力上具有一定优势，已经是腐朽不堪。李势治理下的成汉是这个样子：“初，蜀土无獠，至此，始从山而出，北至犍为，梓潼，布在山谷，十余万落，不可禁制，大为百姓之患。势既骄吝，而性爱财色，常杀人而取其妻，荒淫不恤国事。夷獠叛乱，军守离缺，境宇日蹙。加之荒俭，性多忌害，诛残大臣，刑狱滥加，人怀危惧。斥外父祖臣佐，亲任左右小人，群小因行威福。又常居内，少见公卿。史官屡陈灾谴，乃加董皎太师，以名位优之，实欲与分灾眚”。
李势对于晋军来袭似乎也无准备，以至于顺流而上的桓温四个月就推进到青衣，打穿了大半个蜀地才遇敌。

第二阶段：北伐后秦

【5】上洛之战
温遂统步骑四万发江陵，水军自襄阳入均口。至南乡，步自淅川以征关中，命梁州刺史司马勋出子午道。别军攻上洛，获苻健荆州刺史郭敬，《晋书桓温传》
十年，温率众四万趋长安，遣别将入淅川，攻上洛，执健荆州刺史郭敬，而遣司马勋掠西鄙。《晋书符健载记》
桓温将攻上洛，获秦荆州刺史郭敬；《资治通鉴卷九十九》
【6】青泥之战
进击青泥，破之。《晋书桓温传》
县理城即峣柳城也，俗亦谓之青泥城。桓温伐苻健，使将军薛珍击青泥城，破之，即其处也。《元和郡县图志卷一》
战况：伐秦之初的两场普通攻城战，打开了进入关中之路
战果：俘虏后秦荆州刺史郭敬，破两城

【7】愁思堆之战
健又遣子生、弟雄众数万屯峣柳愁思塠以距温，遂大战，生亲自陷阵，杀温将应庭、刘泓，死伤千数。温军力战，生众乃散。《晋书桓温传》
十年，温率众四万趋长安，遣别将入淅川，攻上洛，执健荆州刺史郭敬，而遣司马勋掠西鄙。健遣其子苌率雄、菁等众五万，距温于尧柳城、愁思堆。温转战而前，次于灞上，苌等退营城南。《晋书苻健载记》
桓温之来伐也，生单马入阵，搴旗斩将者前后十数。《晋书苻生载记》
夏四月己亥，桓温大破前秦苻健子苌于蓝田《建康实录卷八》
秦主健遣太子苌、丞相雄、淮南王生、平昌王菁、北平王硕帅众五万军于峣柳以拒温。夏四月，已亥，温与秦兵战于蓝田。秦淮南王生单骑突陈，出入以十数，杀伤晋将士甚众。温督众力战，秦兵大败《资治通鉴卷九十九》
战况：四月己亥日，苻苌、苻雄等人率兵五万在蓝田县的愁思堆与桓温交战，此时苻生单骑突陈，将领应庭、刘泓战死，晋军损失数千，最后在桓温的督战下取胜。
战果：之后前秦出现的兵力是4.2/3万（3万+7千+6/5千），战前为五万，损失大概是七/八千上下。

第一次白鹿原之战考
雄又与将军桓冲战白鹿原，又为冲所破。《晋书桓温传》
将军桓冲又败秦丞相雄于白鹿原。温转战而前，壬寅，进至灞上。秦太子苌等退屯城南，秦主健与老弱六千固守长安小城，悉发精兵三万，遣大司马雷弱儿等与苌合兵以拒温。秦丞相雄帅骑七千袭司马勋于子午谷，破之，勋退屯女娲堡。《资治通鉴卷九十九》
健别使雄领骑七千，与桓冲战于白鹿原，王师败绩《晋书苻健载记》
冲为苻健所围，垂没，石虔跃马赴之，拔冲于数万众之中而还，莫敢抗者。三军叹息，威震敌人。时有患虐疾者，谓曰“桓石虔来”以怖之，病者多愈，其见畏如此。《晋书桓石虔传》
白鹿原之战桓冲击败苻雄一事，只见于桓温本传和资治通鉴，连桓冲传都没有，而桓石虔传有救援桓冲的记载，考虑到战后符雄还能去打司马勋，因此应该是扬胜讳败。事实上，白鹿原之战打了两次，分别是在桓温到灞上前和后。

【9】第二次白鹿原之战
六月，苻健将苻雄悉众及桓温战于白鹿原，王师败绩。《晋书帝纪第八》
健弟雄击温，破之，温乃引众东走。《魏书卷九十五》
六月，王师败于白鹿原，温引还。是岁，二麦不登。《建康实录卷八》
又与桓温战于白鹿原，温兵不利，死者万馀人。《十六国春秋卷四十一》
温与秦丞相雄等战于白鹿原，温兵不利，死者万馀人。《资治通鉴卷九十九》
丞相符雄，与桓温战白鹿原，晋师败绩。《太平御览》《十六国春秋·前秦录》
战况：在经历了两个月的消耗战后，桓温与符雄在白鹿原决战。虽然本传不提，其余史料均指出桓温战败，死者万馀人，北伐随之结束。

【10】潼关之战
初，健闻温之来也，收麦清野以待之，故温众大饥。至是，徙关中三千余户而归。及至潼关，又为苌等所败，司马勋奔还汉中。···初，桓温之入关也，其太子苌与温战，为流矢所中死《晋书苻健载记》
健遣其太子苌追温，比至潼关，九败之，苌亦为流矢所中死。《魏书卷九十五》
苻健遣子苌频击败之。《魏书卷九十六》
初，温恃麦熟，取以为军资。而健芟苗清野，军粮不属，收三千余口而还。帝使侍中黄门劳温于襄阳。《晋书桓温传》
时桓温伐苻健，健坚壁长安，温退。《晋书志第二》
初，温指秦麦以为粮，既而秦人悉芟麦，清野以待之，温军乏食。六月，丁丑，徙关中三千馀户而归。···呼延毒帅众一万从温还。秦太子苌等随温击之，比至潼关，温军屡败，失亡以万数。《资治通鉴卷九十九》
战况：六月丁丑日，桓温带着关中三千多户和呼延毒南归。苻苌追击至潼关，最后由于中箭撤退，资治通鉴声称他九次击败晋军，损失数以万计。这可能过于夸张，毕竟其他史料并未过于责难桓温，与枋头形成鲜明对比。我怀疑这“失亡以万数”主要是关中民户和呼延毒部。

第二阶段总结：桓温与司马勋，前凉王擢等三路进军关中，在愁思堆战胜后，前秦祭出坚壁清野之计，苻苌拖住桓温主力，符雄则逐个把敌军击破，桓温最后只能迁走少量百姓，北伐前功尽弃。
老头桓虽然北伐战败，但要看到他的难度是相当大的。前秦兵力至少有五万，苻苌、苻雄等人都是水平高的名将，前秦的坚壁清野之计也是下了血本：
初，温恃麦熟，取以为军资。而健芟苗清野，军粮不属《晋书桓温传》
初，健闻温之来也，收麦清野以待之，故温众大饥。蝗虫大起，···自华泽至陇山，食百草无遗。牛马相啖毛，猛兽及狼食人，行路断绝。《晋书苻健载记》
并且苻苌中箭后死去,，苻雄身心俱疲而卒。按吹诸葛亮和司马懿的理论，这两个人头应该算给桓温。