慕容垂妻段氏，于是诬称段氏与吴国典书令高弼行巫蛊之术，意图以此牵连慕容垂。段氏宁死不屈，虽然最终死在狱中，但都没有将慕容垂牵连到事件中，后慕容垂迁镇东将军、平州刺史，外镇辽东。
夺取洛阳.建熙元年（360年），慕容儁去世，太子慕容暐继位，以慕容垂为河南大都督、征南将军、兖州牧、荆州刺史，领护南蛮校尉，镇梁国。建熙六年（365年），慕容垂与慕容恪共攻东晋控制的洛阳（今河南洛阳市），击败并俘虏晋将沈劲，攻下了洛阳，随后迁都督荆扬洛徐兖豫雍益凉秦十州诸军事、征南大将军、荆州牧，镇鲁阳。