刘裕看到广固内城十分坚固，难以快速攻破，便让士兵筑土围城，围高三丈，又掘挖三道壕沟，将广固城团团围住，好言抚慰接纳投降归附的人士，选择提拔贤才俊杰，不管是汉人还是夷人都很高兴。东晋军队因夺取了南燕各地储存的粮草，便把从长江、淮河水路运输粮草的工作全部停止，可以与南燕军队打持久战了。

慕容超见形势危急，趁晋军还未将广固城彻底包围之时，急忙派尚书郎张纲赶奔长安向后秦请求救兵；又把慕容镇从监狱中放了出来，任命他为录尚书、都督中外诸军事。慕容超还把慕容镇召到皇宫并道歉，问他有什么好办法可以退敌。慕容镇说：“士兵的心事、希望全部维系在您一人身上。现在陛下亲自指挥大军前去迎战，结果是战败逃回，不但大臣们的心思难以统一，而且士兵们也都丧失了胆气。我听说秦国自己也正在内忧外患，恐怕没有精力出兵解救咱们。现在我们逃散的士兵回来的还有好几万，应该把库中的金银布匹等全部拿出来鼓励他们，让他们出城再去决一死战。如果上天帮助我们，那么这次就能击败敌人；如果不能，那么死了也是一件美事。这与关起城门等死要强的多。在一旁的司徒、乐浪王慕容惠不赞同慕容镇的主张，急忙说:“你说的不对。晋军乘胜而来，气势旺盛，比原来还要超出百倍。我们刚刚惨败的士兵抵挡他们，好比以卵击石。秦国虽然与刘勃勃相互僵持，争斗不休，但也不足以把这当成祸患。况且他们和我们分别占据着中原，彼此依傍，好比唇齿一样，怎么能够不来救助我们呢？但是，不派出官职重要的大臣，就请不来更多的援兵。尚书令韩范与秦国皇帝姚兴关系甚好，应该派他去请求援军。”慕容超听从了司徒慕容惠的建议，趁着晋军还未将广固城彻底包围，派尚书令韩范前往后秦国请求援兵。

7月初，南燕国尚书恒尊和他的弟弟京兆太守恒苗跳出城墙向东晋军队投降。刘裕任命他俩为行军参军。恒尊、恒苗都是慕容超平日里最喜爱重用、视为心腹的人。他俩的背叛可以看出慕容超在用人方面的昏庸。

恒尊、恒苗二人对刘裕说：“尚书张纲心灵手巧，他出使秦国回来时，如果把他抓到，让他制作攻城器具，广固城定能攻破。”正好张纲从长安回来，泰山太守申宣把他抓住，送给刘裕。刘裕让张纲登上很高的楼车，命令他绕城对着城内高喊：“刘勃勃把秦军打得大败，所以别指望秦国派兵来救你们了。”城中将士听到这话后都大惊失色。东晋每当派使者前来慰问，刘裕都暗自派兵前一天夜里迎侯，第2天再打着打旗、敲着锣鼓到来。广