公元402年五月，姚兴大举发兵，派义阳公姚平和尚书右仆射狄伯支等人率领步骑四万伐魏。姚平等人进驻河东。姚兴又派光远将军党娥、立节将军雷星、建忠将军王多等人率领杏城以及岭北的突骑从和宁赴援，派越骑校尉唐小方和积弩将军姚良国率领关中的劲旅作为姚平的后继，派姚绪统领河东的兵马作为前军节度，派姚绍率领洛东的兵马，姚详率领朔方的骑兵，同时在平望集中，然后和姚兴会合。姚兴亲自率领大军继后，让姚显和尚书令姚晃辅佐太子姚泓守卫长安。姚兴还让没弈干全权镇守上邽，广陵公姚钦全权镇守洛阳。姚平进攻北魏的乾壁，六十多天后攻拔了它。
秋七月，魏主拓跋珪派毗陵王拓跋顺和豫州刺史长孙肥率领六万骑兵为前锋，亲自带领大军继发，抗击后秦。
八月，拓跋珪抵达永安。姚平派骁将带来二百精骑去侦查魏军，但被长孙肥的军队发现，把他们都捉住了。姚平退走，拓跋珪追赶，并在八月初九在柴壁赶上后秦军。姚平在这里建立营盘坚守，魏军将他们包围起来。姚兴率领四万七千人马去救，准备占据天渡运送粮草给姚平。北魏博士李先劝拓跋珪道：“兵法说：高者为敌所栖，深者为敌所囚。现在秦兵这两个错误都犯。陛下应当趁姚兴还没来前，出奇兵先占据天渡，然后可以不战而夺取柴壁。”拓跋珪于是命令士兵增筑重围，在内防止姚平的突围，在外拦住姚兴的援兵。广武将军安同说：“汾东有座蒙坑，东西三百多里，道路根本走不通。姚兴要来，一定会从汾西直临柴壁。如果这样，羌虏将声势相接。我们的重重包围虽然坚固，但也不能制住他们。我看不如修建浮桥，渡过汾西，然后修筑围墙抗拒他们。羌虏即使来了，也想不出什么好办法来了。”拓跋珪听从了建议。姚兴抵达蒲阪，害怕魏兵的强大，迟迟不敢进兵。
八月二十八，拓跋珪率领步骑三万在蒙坑的南部痛击姚兴，杀死他们一千多士兵。姚兴后退了四十多里，姚平也不敢出营。拓跋珪接着分兵据守周围的险要，让后秦援兵无法靠近柴壁。姚兴驻扎在汾西，凭藉沟壑作为堡垒。姚兴还让士兵将柏树树干绑成一团团从汾水上流顺水冲下，想以此毁了浮桥。魏兵在两岸用长钩将这些木柴都钩来做柴火。
冬十月，姚平粮竭矢尽。一天夜里，他率领全部兵众从西南口想突围出来。姚兴也在汾西大摆阵势，高举烽火擂鼓大喊呼应他们。姚兴要姚平力战突围，而姚平则盼望姚兴攻打围兵接应他们。但尽管双方大声呼喊，他们既不敢突围也不敢打围。姚平突不了围，在无可奈何的情况下，只好带着麾下的三十骑兵冲进汾水，最终淹死在河里。许多部将也都跟从姚平赴水而死。拓跋珪派善于游泳的人下水用钩或徒手把后秦兵众都捉住了，几乎没人逃走。魏兵活捉了狄伯支和越骑校尉唐小方等四十多将领，其余的二万多士兵人也都束手就擒。姚兴看着他们遭到厄运，却无法相救。后秦将士无不失声恸哭，哭声震动山谷。姚兴多次派遣使者向魏求和，但拓跋珪都不肯
北魏大军然后乘胜进攻蒲阪，后秦晋公姚绪坚守不战。正好这时柔然阴谋伐魏，拓跋珪得悉后，便于十月十三带兵回去。有人告发太史令晁崇和他弟弟黄门侍郎晁懿暗中和后秦勾结。拓跋珪到晋阳时，赐晁崇和晁懿死。
同时，后秦将河西的一万多户豪门迁徙来长安。
十二月十七，魏主拓跋珪回到云中。最初，柔然可汗社仑听说拓跋珪伐秦，便从参合陂入侵北魏。他们到了豺山，并直到善无北边的沼泽地带。魏常山王拓跋遵率领一万骑兵追杀他们，但柔然人在劫掠了东西后都跑走了。
沮渠蒙逊所任命的西郡太守梁中庸反叛，逃奔到西凉。沮渠蒙逊听说后，笑道：“我待梁中庸情同骨肉，但他不信任我，还特别自负。我哪里在乎他一个人！要去哪里去哪里。”便把梁中庸的妻子儿女都送到西凉去了。西凉公李暠问梁中庸道：“我和索嗣相比，谁更强些？”梁中庸答道：“实在不好比。”李暠说：“索嗣的才干如果和我相匹，我为何却能于千里之外用长绳绞住他的脖子？”梁中庸说：“智有短长，命有成败。殿下和索嗣，为何从朋友变为仇敌，臣实在不太清楚。但如果说败死就算差，计谋成功就算强，那么当年的公孙瓒就一定比刘虞要贤能吗？”李暠默然无语。
这期间，原东晋辅国将军袁虔之等人因桓玄篡权避难来到长安。姚兴在东堂引见他们，问道：“桓玄虽然名为晋臣，其实却是晋贼。他的才略跟他父亲比较怎样？他终能成功吗？”袁虔之回答道：“桓玄凭籍两代的资业，雄据荆楚地区。他趁晋室的衰败混乱，盗据宰衡的高位。但他生性猜忌，赏罚不公。以臣的看法，他跟他父亲差远了。桓玄现在已经执掌了大权，看这样子迟早必将篡逆。他既然缺乏命世的才干，将来就一定会被他人驱除。这是上天将机会授予陛下，希望陛下尽快制订方略，廓清吴楚。”姚兴觉得他讲得很有道理，便任命袁虔之为大司农，其余来避难的原东晋大臣都有不同程度的拜授。袁虔之坚决辞让，请求被派往疆场效命。姚兴于是改授他宁南将军兼广州刺史。
这年，姚兴立昭仪张氏为皇后，封儿子姚懿、姚弼、姚洸、姚宣、姚谌、姚愔、姚璞、姚质、姚逵、姚裕、姚国儿为公爵。姚兴还派兼大鸿胪梁斐作为使节，以新平人张构为副手，前往南凉拜秃发傉檀为车骑将军兼广武公，前往北凉张掖拜沮渠蒙逊为镇西将军、沙州刺史兼西海侯；前往西凉拜李暠为安西将军兼高昌候。
后秦镇远将军赵曜率领二万大军西驻金城，派建节将军王松匆率领骑兵帮助吕隆守卫姑臧。王松匆到魏安时，秃发傉檀的弟弟秃发文真袭击并俘虏了他。秃发傉檀大怒，将王松匆送回长安，并向姚兴深深谢罪。
姚兴下诏书，寻找当年参与马嵬战役（发生在386年三月。该战役奠定了姚兴父亲姚苌在长安定都的基础）的将吏，将他们全部提拔叙用。姚兴还让当年马嵬堡里的住户免除赋税二十年。姚兴生性俭约，御车马都不用金玉装饰。因此臣下们也跟着这么做，无不看重清廉朴素的行为。然而姚兴喜好游猎，对农业多少有点影响。京兆人杜挻认为仆射齐难对匡辅朝廷毫无帮助，便著了部《丰草诗》加以规劝，冯翊人相云则写了《德猎赋》加以讽喻。姚兴看了这两部著作后十分欣赏，赐给他们金银丝帛，然而终究不能改正。
公元403年秋七月，南凉王秃发傉檀和沮渠蒙逊互相出兵攻打吕隆，吕隆很是忧虑。后秦的谋臣跟姚兴说：“吕隆凭藉先人的资本，在黄河外套专权。如今他虽然饥馑困窘，但还能自己撑得住。如果将来丰收富裕了，将不再依赖我们。凉州地方险要，土地肥沃。我看不如趁他现在困难的时候兼并了他。”姚兴于是派遣兼散骑常侍席确前往凉州，征召吕超入朝。吕隆正担心姑臧终究无法自存，便趁机派吕超出使请求投降后秦。姚兴派尚书左仆射齐难、镇西将军姚诘、左王乞伏乾归、镇远将军赵曜率领步骑四万到河西去迎接吕隆。南凉王秃发傉檀让昌松和魏安两地的卫戍部队避免和后秦军队交锋。
八月，齐难等人来到姑臧，吕隆乘着素车白马在道旁迎接他们。吕隆劝齐难攻打沮渠蒙逊，沮渠蒙逊派臧莫孩抵御，并打败齐难的前锋。齐难不得不和沮渠蒙逊结盟，沮渠蒙逊于是派弟弟沮渠挐到后秦进贡。齐难任命司马王尚代理凉州刺史，配兵三千让他镇守姑臧；同时任命将军阎松为仓松太守，郭将为番禾太守，分别卫戍二城；并将吕隆的宗族和僚属以及一万户人家迁徙到长安。姚兴任命吕隆为散骑常侍，吕超为安定太守，其余后凉的文武官员也都根据才干得到提拔叙用。后凉自从前秦大将吕光于公元386年建国到这时正式灭亡，立国总共17年。
当初，后凉太常郭黁常说“代吕者王”。所以当他起兵时，先推举王详，后又推举王乞基。到吕隆东迁到长安以后，王尚终于代替了他。王尚在凉州安抚留下的黎民百姓，用信义引导他们。百姓感怀他的恩惠和教化，都欣然归附于他。北部鲜卑人也派遣使者来进贡。郭黁也跟从乞伏乾归投降了后秦。
这时期，东晋权臣桓玄派遣使者前来后秦聘请先前来投奔后秦的原东晋官员辛恭靖和何澹之。姚兴将辛恭靖留下，但让何澹之回去。临行前他跟何澹之说：“桓玄不推算历数和气运，迟早将成为篡逆。上天尚未忘记晋室，必将发生义举。根据我的观察，桓玄终当倾覆败亡。爱卿现在前往，一定刚好会碰上他的失败。朕估计我们相见的日子，不会太远。”后来桓玄果然败亡，何澹之再次前来投奔。这是后话。
姚兴派大将姚硕德、姚敛成、姚寿都等人率领部众三万，去讨伐仇池的杨盛。姚寿都等人从宕昌出发，姚敛成则从下辩推进。杨盛派弟弟杨寿抗拒姚敛成，派侄子杨斌抗拒姚寿都。姚寿都打败杨斌并生擒了他，俘虏了他的全部兵众。杨寿等人大为惊惧，于是率众请求投降。姚硕德于是班师回去。
这时，东晋汝南太守赵策显然因为反对桓玄，丢下他的城池投奔姚兴。
沮渠蒙逊的伯父中田护军沮渠亲信和临松太守沮渠孔笃，都因为骄恣而成为百姓的祸患。沮渠蒙逊说：“扰乱我律法的人，就是这两个伯父。”便逼迫他们自杀。
后秦派使者梁构来到张掖，封沮渠蒙逊为西海侯。沮渠蒙逊问他：“秃发傉檀被封为公爵，而我仅是侯爵。这是为何？”梁构曰：“秃发傉檀凶恶狡诈，并没有表现出真心归附的样子，所以朝廷用重爵虚名来系住他。将军忠诚贯穿白日，应当入朝赞助帝室，朝廷岂能用不信任的眼光看待将军！圣朝的封爵一定得有大功，比如尹纬和姚晃，都是佐命大臣；比如齐难和徐洛，都是一时猛将；他们的爵位都不过侯爵伯爵，将军有什么理由比他们优先！当年窦融（东汉名将）再三辞让，不想身居光武帝旧臣之上。我没想到将军忽然会有这一想法！”沮渠蒙逊说：“朝廷为何不就地封我为张掖侯，反而封我为那么远的西海侯？”梁构答道：“张掖，将军自己早就有了。朝廷所以授予遥远的西海，正想扩大将军的领土。”沮渠蒙逊非常高兴，便接受了封赏。
公元404年春，南凉王秃发傉檀害怕后秦的强盛，便去掉年号，也取消了尚书丞郎的官职；同时派参军关尚出使后秦。姚兴责问他说：“车骑将军在献贡称藩的同时，却擅自兴兵建造大城，这难道是为臣应该做的事吗？”关尚答道：“车骑将军设置险要好守卫他的藩国，这也是先前帝王的做法。他身处遥远偏僻的藩国，敌寇就在附近，建造大城完全是作为国家重门的防守。不料陛下竟因此产生嫌疑。”姚兴觉得他讲得很好。秃发傉檀要求兼领凉州，但姚兴不答应。
九月，这时已经投降了后秦的乞伏乾归和仇池的杨盛在竹岭大战，结果被杨盛打败。
同时，西凉公李暠立儿子李歆为世子，取代几个月前病逝的已故世子李谭。
公元405年正月，后秦王姚兴以鸠摩罗什为国师，将他奉之如神，还亲自带领群臣以及沙门僧人到澄玄堂听取鸠摩罗什宣讲佛经。鸠摩罗什通熟华夏的语言。他寻找并阅览了旧的佛经，发现有不少谬误，和外国的原本有很大出入。姚兴和鸠摩罗什以及沙门僧略、僧迁、道树、僧睿、道坦、僧肇、昙顺等八百多人，准备更正并出版新的佛经。鸠摩罗什拿着外国的原本，姚兴拿着旧的佛经，互相核对考校，使新版的佛经完全符合原本的义理。姚兴又命令鸠摩罗什翻译西域的《经》《论》三百多卷，流传到南宋时的新经都是鸠摩罗什翻译的。姚兴由于深信佛教，便大肆营建宝塔和寺庙。从远方来到的沙门僧人多达五千余人，坐禅的经常数以千计。包括公卿在内的朝廷百官都奉信佛教，因此州郡也都受到影响，信佛的十有九家。
乞伏乾归出击吐谷浑酋长大孩，把他们打得落花流水，俘虏了一万多人后回来。大孩逃走后死在胡园。吐谷浑的另一位酋长视罴的世子树洛干率领他剩余的几千家部众逃到莫何川，自称车骑大将军、大单于、吐谷浑王。树洛干减轻徭赋，奖赏公平，吐谷浑因而复兴，沙和漒等部落都依附他们。
同时，西凉公李暠自称大将军、大都督、领秦凉二州牧，大赦，改元建初。他派遣舍人黄始人梁兴抄小路奉表前往建康称藩。
六月，后秦陇西公姚硕德和冠军将军徐洛生等人讨伐仇池，屡次打败杨盛。姚兴又派建武将军赵琨从宕昌推进，和将军敛俱一道攻打汉中。敛俱攻拔了成固，将汉中流民郭陶等三千多家迁徙到关中。秋七月，杨盛请求投降后秦，派儿子杨难当和僚佐的子弟几十人到长安当人质。后秦于是任命杨盛为负责益宁二州军事的征南大将军兼益州牧。
八月，乞伏乾归讨伐仇池，又被杨盛打败。同时，西凉公李暠和长史张邈商议迁都到酒泉，以逼迫沮渠蒙逊。他任命张体顶为建康太守，出镇乐涫；同时任命宋繇为敦煌护军，协助自己儿子敦煌太守李让镇守敦煌。然后自己迁都到酒泉。
李暠用手令告戒诸子。他认为：“从政者应当对赏罚非常慎重，千万不能根据个人好恶任用亲信；应当接近忠正人士，远离佞谀小人；决不许身边的人暗地里作威作福。要判断听到的毁誉之言，应当认真分析它们的真伪。倾听诉讼案子进行断狱时，必须和颜悦色，切不可先入为主，轻易动怒。务求广泛咨询，千万不要独断专行。我执政到现在五年了，虽然还没让百姓完全安宁，然而总算做到了宽容大度；早晨还是寇仇，晚上就可能成为心腹。没有对不起新老臣属，处事也基本公平，因而内心非常坦然。初不容怀，有所损益。对眼前事情的计划也许还不够充分，但放眼未来还是做的不错，自己也觉得无愧于前人。”
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