但桓玄怎會放他們出城，派兵馬將他們攔阻在街道上。一時間滿城混亂，哭喊聲震天。
轟炸之後，便是大規模的攻城。一波又一波的攻城連續不斷。東城守軍壓力驟增，不得不從南城水門抽調兵馬前來增援。好在水門有水下甕城，加之對方水軍這幾日損失慘重，桓玄等人判斷，劉裕應該是將進攻重點放在東城方向。
事實也確實如此，劉裕的在東城的進攻不斷，南水門的水軍卻一直不敢抵近進攻，數十艘戰船隻在江面游弋。
戰鬥進行到夜幕時分，東城尚未攻破，雙方都投入了大量的兵力。攻城方的傷亡巨大，死傷超過八千餘，東城城牆之下，屍體堆積如山。得益於從襄陽趕到的桓石康的一萬精兵的幫助，守城方倒也咬緊牙關守住了城池。
正當所有人都以為進攻方的進攻要偃旗息鼓的時候，位於南城水門處發生了驚天動地的爆炸。兩艘裝滿了劣質炸藥的小船藉著夜幕的掩護，突入水甕城之中。城頭的守軍按照慣例以火箭射擊引燃，正好將船上滿載的火藥點燃。兩船炸藥，重量達數百斤之巨。爆炸之後，將水甕城以及水城門炸的四分五裂。水面和水下所有的設施全部被摧毀，城牆都被掀飛了半邊。
大量的水軍乘機從水門攻入城中，江陵城瞬間告破。
劉裕心硬如鐵，他甚至沒有讓任何人感覺到，他在東城的猛攻其實是佯攻。付出數千人陣亡的代價，付出大量炮彈轟城猛攻城池的舉動其實只是為了麻痺對手。給水軍偷襲南水門創造機會。確實，所有人的目光都聚焦在東城的戰鬥的時候，誰會意識到劉裕會來這麼一手。
水門爆破之後，劉裕的水軍衝入水門進入城內。得知訊息的守軍登時大亂。桓石康強令之下，東城兵馬才得以保持秩序，桓石康命手下將領率三千兵馬前往南城增援。
同時桓石康命人前往稟報桓玄，讓桓玄不要擔心。因為劉裕的水軍兵馬並不多，衝進城裡來的也不過數千人，配合著南城兵馬和自己增援的兵馬，當可控制局面。對方的兵馬一時也難以增援，因為要從水門進城，需要乘坐船隻。對方並沒有大量的船隻運送兵馬進城，況且那也需要時間。只要南城守軍堅守破損水城門的城樓，還是可以阻斷對方的增援，為城中兵馬清理進入城中的兵馬爭取時間的。
桓石康讓人告訴桓玄，一定不要因為水門告破便慌亂，眼下是最為關鍵的時候，必須要展現信心，鼓舞士氣。最好陛下親自率親衛騎兵趕往南城，參與剿滅進城兵馬，控制局面。
桓石康不愧是桓豁之子，桓豁之子個個是領軍的猛將。從桓石虔開始，沒有一個是膿包。桓石康雖然和他的哥哥們比起來名聲不顯，能力似乎也不濟，但是此時此刻，卻絕對是桓玄身邊出類拔萃之人。
然而，桓玄不這麼想。水門被攻破的那一刻，他已經決定逃跑了。
確實，站在他的角度上，數十萬大軍在數月之間灰飛煙滅。自己從建康的寶座上如喪家之犬一般逃回了江陵。縱使再強大的內心也崩潰。過去幾個月，他在睡夢之中都經常夢見江陵被攻破，自己被敵軍包圍，被砍得血肉模糊的情形。在他的內心裡，早已如驚弓之鳥一般。信心已經喪失，哪有和敵人決戰的勇氣。他在腦海中無數次的演練過逃跑的場面。他當然不想放棄江陵，但城門被破已經是他的底線了。
況且，他的皇后劉氏哭哭啼啼的拉著他年幼的兒子桓升哀求桓玄，一定要保住兒子的性命。無論如何不能讓皇嗣斷絕云云。這更增強了桓玄要逃走的想法。
初更時分，城內城外戰鬥激烈之時，桓玄在兩千禁衛軍的保護之下開始出逃。趁著西城門還在己方手裡，趁著敵人還沒有完全佔領江陵，此刻逃走是最佳的時機。
然而，在向西城門逃走之時，才發現城西門內大街上到處是拖家帶口的百姓。之前沒有被允許出城的百姓們都聚集在這裡，躺在大街上。他們雖然只是想要避開作戰區域，想辦法逃出城去而已，但是此刻他們卻擋了桓玄逃走的路線，成為了阻礙。
禁衛將領開始強力驅趕百姓，讓他們讓開道路。但是這麼一來卻造成了更大的混亂。有百姓認出了那是桓玄的車駕，立刻意識到桓玄要逃走。訊息一傳開，百姓們更是慌亂，不但不肯躲開，反而圍攏上來，試圖跟著桓玄的車駕混出城去。因為連桓玄都要逃走，可見城池定然不保，自然更要往外逃了，以免遭受劉裕兵馬的荼毒。
眼見場面混亂，桓玄不得不下令兵士下狠手。若被這些百姓堵著，不知何時才能出城。於是駭人聽聞的一幕發生了。城外攻城的劉裕兵馬倒是沒有殺死幾個荊州百姓，而他們信賴的荊州之主桓玄卻開始了對荊州百姓的屠殺。但凡不讓道的，無論男女老少統統格殺。這些禁衛殺敵未必多強，但是殺百姓卻一個個如狼似虎。騎兵衝鋒向前，刀砍劍劈，人頭滾滾。瞬間將攔在路上的百姓殺死上百。
眼見如此，百姓們自然是駭然四散，不敢阻攔。一邊逃跑，一邊咒罵連天。桓玄在禁衛騎兵的保護下衝到城門口，下令守城兵士開啟城門，衝出城去。
出城之時，一名丈夫和兒子被殺的婦人歇斯底里的從旁邊衝上來，手裡攥著一塊大石頭往桓玄的車駕裡砸了進去，口中尖聲辱罵。那婦人立刻被禁衛騎兵砍殺，但那塊石頭也不偏不倚的從車窗裡砸進了馬車，正中桓玄額頭。砸的桓玄額頭上鮮血淋漓。
桓玄不敢停留，用袍袖捂著額頭下令快速出城離開。一行人逃了個乾乾淨淨。
桓玄逃走的訊息迅速傳遍全城。江陵守軍本來正鼓足勇氣和劉裕的兵馬死磕，戰局並不落下風。但桓玄逃走的訊息傳來，頓時士氣崩潰，鬥志全無。
在南城和進城的劉裕兵馬死戰的桓石康得知，仰天長嘆。眼見士氣崩潰，無力迴天，桓石康心如死灰，遂率領數千兵馬從北城突圍衝出，往北逃往襄陽而去。
是夜三更，劉裕率大軍攻入城中，掃清殘敵，將桓氏盤踞數十年的荊州江陵正式佔領。
……
桓玄等人在深秋寒冷的夜裡驚惶逃竄。眼下只有一處可去，那便是順江西進，去益州或者梁州暫避。桓玄的想法是去梁州。
本來益州是個好去處，入蜀之後可憑地利之優拒敵，東山再起也更有可能。不過不久前桓玄派人急命新任益州刺史毛璩率軍前來救援江陵，但毛璩的兵馬並沒有到來，也沒有任何的訊息，這讓桓玄有些擔心毛璩的忠誠度。
其實毛氏一族一直以來都忠於桓氏。當年毛璩的父親毛穆之跟隨桓溫平定成漢，立下功勳。隨後跟隨桓溫數次北伐，被桓溫視為心腹，任命他為寧州刺史，冠軍將軍等顯赫之職。
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