到达寿阳后，苻坚派朱序去对敌将谢石进行劝降。朱序原来是东晋襄阳太守，五年前被前秦俘虏，苻坚因为他的气节和能力，授予他为度支尚书（相当于财政部长）一职，为我所用。从苻坚的想法来看，他之所以派朱序去劝降，是因为考虑到了朱序曾在东晋生活和做官的背景，以及现在前秦对他的优待，这些对谢石都会产生触动。
万万没想到，朱序一入东晋军营就背叛了苻坚。他在谢石面前泄露了前秦主力军还在项城，并未集结到前线的重大机密，并建议说：“今乘诸军未集，宜速击之，若散其前锋，则彼已夺气，可遂破也。”
谢石很振奋，下令抓紧反击，果然打了一场小胜仗。
双方隔着淝水重新建立阵地。
东晋军前锋都督谢玄向苻融提议说，你们能不能把阵地往后撤一点儿，等我们东晋士兵渡过淝水后，我们再在北岸决一死战，如何？
前秦诸将对这个提议都表示反对，东晋人少，我们人多，直接往前冲就是了。不过，苻坚和苻融却打算等东晋士兵渡过淝水一半时，趁其不备，一举歼灭，所以接受了谢玄的提议。
在前秦军按约定后退的过程中，诡异的事情又发生了。
由于信息传达不到位，秦军士兵以为后退是全军败退了。这时，朱序在后面故意大喊“秦兵败矣”。原本是谋略性的后退，这下子变成了真正的败退。连符融都在撤退过程中，落马而被杀死。而苻坚则身中箭伤，狼狈而逃。
“（苻）坚众奔溃，自相蹈藉投水死者不可胜计，淝水为之不流，余众弃甲宵遁，闻风声鹤唳，皆以为王师（东晋军队）已至，草行露宿，重以饥冻，死者十七八。”
一场稳赢的战争，重重偶然因素叠加，加上两次重大失误，转眼间变成了惨败。苻坚的大一统之梦，破碎了。在败逃途中，他对着自己最宠幸的张夫人，潸然泪下。
公元383年，这是自西晋分裂七八十年来，中国最有机会重现大一统的年份。最终因为苻坚在淝水之战中的意外惨败，而永远地错失了。
淝水之战，前秦打赢了，中国肯定就统一了。但东晋打赢了，却没能实现统一。说到底，东晋根本没有统一的能力，也没有统一的意愿。淝水之战，只是东晋一次意外的胜利而已。
东晋主政者谢安接到前方传来的捷报时，正跟人在下棋。他故作淡定，直到下完一盘后，仓促离席，用力过猛，木屐磕在门槛上，直接折断了。对于东晋，这场胜利根本就是计划外的，难怪谢安如此狂喜。
史学家王仲荦认为，淝水之战是种族大移动中的最大一次战争，也是决定南北能否统一的一次战争。战争的结果，按理说不是前秦消灭东晋实现大一统，就是东晋收复北中国实现大一统，但最后却出现了南北对峙、北方重回混战年代的局面。这个结果纯粹是东晋的狭隘、内斗和无力造成的。