Các chiến dịch bắc phạt thời Đông Tấn
Giai đoạn thứ ba > Chiến sự năm 369

Sau khi Tiền Yên giành lại Lạc Dương, chiến sự tạm lắng xuống. Mãi đến năm 369, Hoàn Ôn mới tiếp tục đưa quân bắc phạt. Đây cũng là lần xuất chinh cuối cùng trong cuộc đời của Hoàn Ôn.
Tháng 3 năm 369, Hoàn Ôn chính thức thượng biểu xin Tấn Phế Đế cho mình cùng với các đại thần là Thứ sử hai châu Từ, Duyện Si Âm, thứ sử Giang châu, Nam trung lang tướng Hoàn Xung (cũng là em trai của Ôn) và thứ sử Dự châu Viên Chân cùng dẫn quân phạt Tiền Yên, nhưng Si Âm cáo bệnh nên Hoàn Ôn là người nắm quyền chỉ huy tối cao. Ôn phong cho Si Âm làm Quan Quân tướng quân, Cối Kê nội sử còn mình lại đảm nhiệm chức thứ sử Từ Duyện của chính Âm để lại. Có tướng Si Siêu khuyên ngăn rằng đường sá xa xôi lại thời tiết khô hạn không thuận lợi nhưng Ôn không thèm nghe.
Cùng trong tháng 3, Hoàn Ôn cùng Hoàn Xung, Viên Chân dẫn 50000 quân bắc phạt. Quân Tấn nhanh chóng tiến đến vùng Hồ Lục, Hoàn Ôn dùng Kiến Uy tướng quân Hồ Lục ra trận, đại thắng, bắt sống tướng Mộ Dung Trung rồi đánh sang Kim Hương vào tháng 6 năm đó. Nhưng không may gặp hạn hán, thuyền của quân Tấn không tiến lên được. Hoàn Ôn bèn sai quân sĩ đào 300 dặm vùng Cự Dã để khai thông cho thuyền đi từ Thanh Thủy tiến lên sông Hoàng Hà.
Thấy quân Tấn tấn công, vua Yên sai các tướng là Hạ Bi vương Mộ Dung Lệ làm Chinh thảo đô đốc, dẫn 20000 quân giao chiến với quân Tấn ở Hoàng Khư, bị Hoàn Ôn đánh bại, thái thú quận Cao Bình của Tiền Yên là Từ Phiên bỏ sang hàng quân Tấn. Các tướng tiến phong Đặng Hà, Chu Tự cũng đánh tán tướng Yên là Phó Nhan ở Lâm Chử. Vua Yên lo sợ, sai Tán kị thường thị Lý Phụng cầu cứu Tiền Tần.
Tháng 7 năm 369, Hoàn Ôn tiến cứ Vũ Dương, được thứ sử Duyện châu của Tiền Yên là Tôn Nguyên hưởng ứng rồi tiến thẳng về Phương Đầu. Yên đế Mộ Dung Vĩ và thái phó Mộ Dung Bình lo sợ, muốn bỏ trốn khỏi kinh thành. Ngô vương Mộ Dung Thùy là người dũng cảm, xin được ra trận. Vĩ nghe theo, phong Mộ Dung Thùy làm Sử trì tiết, Nam thảo đại đô tốc, cùng Chinh Nam tướng quân, Phạm Dương vương Mộ Dung Đức đưa 5 vạn quân chống cự, đồng thời lại sai Nhạc Tung đến Tần cầu cứu lần nữa, hứa sẽ giao miền tây Hổ Lao cho Tần. Vua Tiền Tần là Phù Kiên chấp nhận. Tháng 8 cùng năm, Kiên sai tướng quân Tuân Trì cùng thứ sử Lạc châu Đặng Khương dẫn 20000 bộ binh xuất phát tiến đến Dĩnh Xuyên và sai Tán kị thị lang Khương Phủ báo lại cho Tiền Yên.
Trong khi đó quân của Hoàn Ôn đã vào đến Phương Đầu. Ôn sai Viên Chân đánh Tiếu Lương để mở đường, nhưng không được, lại thêm quân lương đã cạn kiệt. Sang tháng 9 năm đó, Mộ Dung Đức dẫn 10000 quân, Lưu Đương dẫn 5000 quân đánh Thạch Môn. Đức sai tướng Mộ Dung Trụ dẫn 1000 người đi tiên phong, giao chiến với quân Tấn rồi dùng kế lui quân để nhử. Quả nhiên quân Tấn trúng kế, mắc vào ổ mai phục và bị thiệt hại nặng.
Hoàn Ôn nhiều lần ra trận bất lợi, thêm việc quân lương gần hết và Tiền Tần sắp đến bèn quyết định lui quân về, dùng Mao Hổ ở lại trấn thủ. Hoàn Ôn đưa quân lui 700 dặm. Mộ Dung Thùy phái quân truy kích, lại cử Mộ Dung Đức lĩnh 4000 quân mai phục ở Tương Ấp, phá tan quân của Hoàn Ôn, giết hơn 3 vạn quân Tấn. Tướng Tôn Nguyên của Tấn bị Tả vệ tướng quân Mao Thảo của Yên đánh tan và bị bắt.
Tháng 10 cùng năm, Hoàn Ôn lui về Sơn Dương. Xấu hổ vì bại trận, Ôn đổ hết mọi tội lỗi lên đầu Viên Chân rồi thượng biểu phế Chân làm thứ nhân. Chân ấm ức, cũng dâng biểu kể tội của Ôn nhưng nhà Tấn không báo lại. Chân bèn chiếm cứ Thọ Xuân rồi quay sang hàng Tiền Yên. Hoàn Ôn lại cử Mao Hổ làm thái thú Hoài Nam, đóng ở Lịch Dương, còn mình lui về miền nam. Giai đoạn thứ ba của cuộc chiến chấm dứt từ đó. Hoàn Ôn về sau không một lần nào tiến lên miền bắc nữa cho đến khi qua đời (373).