前秦攻克襄陽後，金俱難、毛盛、邵保等將所率七萬人陸續到達淮北，毛當、王顯也率軍二萬自襄陽東來會師，晉軍方面謝玄寡不敵眾，率軍退回廣陵。
因秦軍重兵來犯，迅速攻至淮河以南，毛當、王顯與彭超、金俱難等人會師，攻克盱眙。之後彭超親自引軍六萬，與金俱難圍困樊梁湖北岸的三阿，又以毛當、毛盛為偏師，率騎兵二萬進逼堂邑。
東晉以徵虜將軍謝石率水軍進駐江北，在堂邑西南的塗中設防，另以右衛將軍毛安之、遊擊將軍司馬曇之、淮南太守楊廣、宣城內史丘準聯兵四萬進駐堂邑。
謝石是謝安之弟，其妻諸葛文熊是東晉“中興三明”之一諸葛恢的小女兒，諸葛恢的祖父諸葛誕是諸葛亮族弟，此時的北府軍中，謝玄部將，任北府軍督護的諸葛侃亦出自琅琊諸葛氏。
毛安之是毛穆之的弟弟，為毛寶次子，簡文帝司馬昱親信，宿衛將領。
司馬曇之是東晉河間王，為司馬懿之弟司馬孚的後裔，皇族宗室。
楊廣出身弘農楊氏，其父楊亮時為桓衝諮議參軍，駐守江夏安陸，桓氏部屬。
丘準出身吳興烏程丘氏，屬於三吳士族，在毛穆之上疏辭讓官職返回巴東後，接任宣城內史。
至379年）六月中旬，秦軍先後攻克下邳、淮陰、盱眙，戍守堂邑的毛安之等人聞訊後，四萬晉軍因為驚恐不戰而潰。
三阿是東晉僑置幽州所在，守將田洛是北府軍將領，幽州刺史，典型的朝裡有人好做官。作為謝玄部將，此前隨其前往泗口救援彭城的何謙、高衡，一個是後將軍，一個是東莞太守，北府軍新建不過一年有餘，這些將領官銜之高不禁令人咂舌，如毛穆之徵戰多年，再次回到巴東領軍時，也才因為桓氏與謝氏的政治交鋒被拜為右將軍。
建康對岸，江北就是堂邑，堂邑西南是塗中，東面是廣陵，廣陵北面的高郵、平安，距離三阿不過百餘里，因此在毛安之等人潰退後，建康也為之震動，接連增兵南岸沿江戍壘。
堂邑晉軍潰退後，謝玄作勢西出廣陵，往堂邑迎戰秦軍，實則再次以何謙為前鋒，北上救援田洛，解三阿之圍的同時，自率主力入樊梁湖，從三阿東側繞過，進至三阿以北的白馬。
白馬得名自白馬塘，為邗溝古道一部分，始自吳王夫差北上爭霸，鑿河通漕，南宋時因黃河南徙，才逐漸成湖。
樊梁湖西北，與甓社湖相連，甓社湖又北接津湖，東漢末年，陳登為廣陵太守時，徵民夫鑿馬瀨溝，使津湖直通白馬塘。
白馬塘再往西，就是石鱉城、白水塘，白水塘又與破釜塘相連，西南就是盱眙。
謝玄發揮晉軍水路機動的優勢繞行側後，意圖截斷秦軍與淮陰的聯絡，就此搶佔主動，劃定對己方有利的戰場，背倚水面艦船提供的庇護，由進攻轉入防守。
秦軍由於大部分騎兵都集中起來派去了堂邑，而謝石的艦隊自塗中，由西向東順流而下，卻不上岸，秦軍偏師自恃機動優勢，存有吞吃之心，為此被吸引、阻截在堂邑，與主力的聯絡被割裂開來。
留在三阿圍城的秦軍主力步卒居多，兵種單一，臃腫難以排程，沒能及時應對晉軍的機動，後路被斷更是讓本就補給出現問題的秦軍士兵慌了神，高層將領之間的衝突又導致指揮的混亂。
自古以來，守江必守淮，可前秦這次進攻淮北，意外的突破了晉軍江淮防線，直入淮南，到達江北，一路勢如破竹，毛安之等人的不戰而潰，更是令晉軍看起來不堪一擊，這讓秦軍將領的心態也發生相應的變化。
簡單來說，就是膨脹了，南軍之前的不堪表現，使得攻入建康、俘虜晉室君臣成為可能，簡直唾手可得，這夢幻般的“良機”，讓秦軍將領有些上頭。
由於接連取勝，秦軍主帥彭超忽略了此戰最初的目的，從最初由東線戰場牽制晉軍，被勝利衝昏頭腦，變成了盲目的進攻，從淮北打到淮南、江北，這一路的補給線逐漸拉長，依託於中瀆水道運輸軍糧。
也就是邗溝，由於年久失修，且航道較淺，容易淤塞，兩岸又多沼澤溼地，不利大規模軍隊進入。平時，大段水道都是以堰壩控制，不怎麼流動，魏晉時黃河尚未南侵奪淮，邗溝流向是自南向北，進入夏季後，由於落差、降水導致流速變急，向南逆行事倍功半，而廣陵北上淮陰，走水路卻只需四、五日。
秦軍進入堂邑時，已經是六月下旬，進入颱風季，再者廣陵郡由於濱海，海陸冷暖空氣劇烈衝突，在夏季形成溫高溼重的雷雨天氣，謝玄早在二月救援彭城時，就已有了誘敵深入的想法。
而且由於謝安獨掌輔政大權，又提拔謝玄掌握建康下游京口兵權，東晉朝中各方勢力對謝氏的掣肘也十分嚴重。前有桓衝不顧襄陽危急，遣毛穆之回姑孰企圖取代謝玄，後有朝廷以毛安之、司馬曇之、楊廣、丘準等人聯兵進駐堂邑，謝安也只能無奈妥協，換取弟弟謝石掌握朝廷水師進駐塗中，威脅攻堂邑秦軍的側背。
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前秦大軍壓境，東晉前線卻事權不一，謝玄從泗口回撤廣陵，也有挾寇自重的意思，而且返回時還撤離了沿途的軍民，使得北府軍實力得到擴充。等到下邳、淮陰、盱眙接連失陷，晉軍屢屢敗績，唯有謝玄的北府軍敢於出擊，還在彭城讓秦軍吃了啞巴虧，被江北晉軍各部士卒視作“南軍之望”。
盱眙失陷，進駐堂邑的四萬晉軍驚恐自潰，不戰而退，毛安之、司馬曇之等人自然也就失去對麾下軍隊的控制，謝玄卻迎難而上，從廣陵西出，迅速收攏、整編堂邑潰卒，然後救援三阿。
兩相對比之下，晉軍士兵當然更願意跟從能打勝仗的將領，於是在收編部分潰軍後，謝玄的兵力再度擴張。從救援彭城時的萬餘人，經過徵召流民、收攏南撤軍民、整編潰軍敗卒，迅速暴漲到近五萬人，不過有戰鬥力的仍是以流民帥軍隊老卒為核心的兩萬餘人，可最重要的一點，就是此時晉軍前線的指揮權完全為謝玄掌握。