于是，总攻开始，因为南燕士兵久饿无力，没能坚守多久就死伤惨重，悦寿打开城门接纳刘裕的军队。亲信兵士虽想死战，可多日不得食，浑身无力。马肉连同骨头在数十天前就被吃完，大锅里只有沸着的开水，其它什么也没有。
卢循进犯救援建康的消息也传到了慕容超处，宠姬魏夫人与慕容超决别道：“天不亡我夫君，若能逃过此劫难，刘裕必回师救建康，夫君可得机会招集旧部，再整兵马，复我大燕，妾手无缚鸡之力，跟随必成拖累，妾愿为大王来日复我大燕尽最后一份心力，希望大王复国后时能记得妾身。”
魏夫人边说边跳着舞，大家以为她要学虞姬自杀，绝望之时也没人阻止，魏夫人边跳边脱去外衣，众人不解，渐渐地跳到锅边，乘大家分神不注意时，突然快步地投入沸腾的为士兵煮食的大锅中，临死前大喊，“愿烹妾身，供士兵们一餐，得力为大王死战。”兵士分食后含泪突围。
对于这种人与人相食的事，现代的人极难理解，但在南北朝时，有吃人的传统，史载后赵皇帝石虎更是暴虐成性，在一次宴会上，石虎让人把他的小妾打扮起来，华服长裾，珠翠满头，让她歌舞助兴，助兴完不问因由，当众把小妾的头砍下来，把血洗干净后让宾客们互相传看。之后在堂下立一口大锅，把小妾剩下的身体放在锅里烹煮，并把肉分给宾客吃。
慕容超和身边的数十人服食一饱后象疯虎一样杀向刘裕大军，居然在重围之中被冲出城门，出城后因为被壕沟所困，最终被刘裕的军队抓住。刘裕数说慕容超不投降的罪状，慕容超神色自若回复，“只有臣子降君王，从无君王降臣子的理，我大燕唯有断头殉国的国君，没有曲膝求饶的国君。”说完后，一言不发。回首时见到因起兵反抗桓玄失败后曾投归南燕的刘敬宣，含泪言道：“兵败被捉，唯有一死，只母亲年老，无人照顾，并且母亲从没有干涉过朝政，对抗大晋的，是我一个人的事，愿刘兄看在往日收留的份上，照顾母亲余生。”
刘敬宣默视刘裕一眼，见刘裕并没表示反对，长揖一礼道：“必将照顾你母亲使衣食无缺。”
”多谢”慕容超说完后大笑着走入囚车，被押送到建康，南燕就此灭亡，慕容超在街市被斩首，斩首前神态自若，对监斩官周廷尉言道：“我为大燕皇帝，不可衣冠不整而死，请松绑，让我整好衣冠后面向北方的大燕故土而去。”周廷尉感其壮烈，从他所请，慕容超用水洗脸后再整衣束冠，面北而跪受刑，时年二十六岁。慕容超死后无谥号、庙号，史家称他为南燕末主。
在被俘的士兵口中，刘裕得知了魏妃为慕容超自投大锅中而死，诗云：
奈何不生男儿身，
替君提枪平天下。
唯有以身入铜鼎，
愿君一饱破重围。
有感她的节烈，传令厚葬，家族免死。
因为永固城坚固，攻城时牺牲了不少战士，王镇恶进言道：“彼城兵士与居民人等不知顺逆，抗我大军，留着耗我军粮，应尽数屠杀，以扬我兵威。”将军们因手下士卒死伤，响应者众。近水劝道：“得民心者得天下，屠城为暴，恐失民望。可以建立劳改农场，使其从事耕作，以华夏之学，度化其心，成为我大晋子民，上之上者。”
韩范亦谏曰：“晋室南迁，中原鼎沸，士民无援，遇到强大的政权就要归附他，既然已经是君臣关系，那一定要为自己的君主效命。彼皆衣冠旧族，先帝遗民；今王师吊伐而尽数坑杀，绝非百姓所希望看到的结果！杀戒一开，恐西北之人不会再对王师的到来抱有希望了。”这就是古代的君臣思想的一种体现，在某些时候强于华夷之辨，就出现了许多华夏士大夫归附胡人君主，而胡人豪强也会效命于晋国。
刘裕转头望了刘穆之一眼，见刘穆之眼中也有赞同之意，转身回复道：“从其所请，只诛杀慕容氏及其亲信公孙五楼等九族。”
近水再劝：“诛其首恶可也，望将军体念上苍有好生之德，九族之中，有愿意归顺大晋的，当从轻发落。”
刘裕生气地挥袖而起：“我的主意已定，不复再议，刀斧手听令，急急行刑。”二千多颗人头立时落地，近水泪下如注，一将功成万骨枯啊。
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