桓溫北伐，即東晉年間，由將領桓溫發動的三次北伐十六國的戰役，分別出兵於354年、356年及369年，但唯有第二次戰爭成功收復了洛陽，其餘均以退兵告敗，並沒有收穫過大的成效。
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當時東晉朝廷剛剛平定了蘇峻叛亂，暫時穩定下來，不料北方卻大亂。趙國大將趁君主去世便稱帝建魏，冉魏又被前燕所滅，苻健建立前秦，東晉朝廷趁北方動亂派殷浩北征，失敗後，由桓溫領兵出征。
第一次北伐，桓溫的軍隊來勢洶洶，屢屢大敗秦軍，苻健誓死抵抗仍未能敵，多個郡縣前來歸降，受到桓溫的安撫。此時桓溫沒有聽從薛珍的意見直攻長安，在與秦軍保持對峙的過程中被苻健擊敗，前秦搶先一步收割稻糧使晉軍缺糧，更遇追兵被逼得退軍，第一次北伐告敗。
第二次北伐，北面叛亂，桓溫起兵江陵直逼許昌洛陽，遇姚襄抵抗，桓溫親自披甲監戰，結陣前攻，大敗姚襄，收降周成及三千多家平民，修復黃陵，第二次北伐勝利。
第三次北伐，桓溫名聲大增扶搖直上，前燕發動戰事，桓溫野心勃勃欲登帝位於是再次北伐，領軍出燕。晉軍至兗州時，不顧郗超對汴水影響運渡的擔憂，執意開鑿河道行軍;進入黃河以後，不顧郗超的勸阻堅決逆流而行;郗超建議直擊燕都鄴城或守河道控制運輸儲糧，且戰爭必須速戰速決不可拖到秋天，桓溫均不採納。晉軍大敗燕軍後，燕軍向秦軍求助，得援兵開始反擊，晉軍戰事不利又缺糧於是大亂陣腳，最終被兩面夾擊而告敗。
桓溫的三次北伐，使其在朝中威望極高，但由於戰敗使其未能篡位成功，北伐戰爭也未再繼續，此後前秦漸漸崛起。
桓溫北伐的原因
桓溫北伐共有三次，三次都在取得了一定的戰績後又功敗垂成，而三次桓溫北伐的原因，也各不相同。但有一點是相同的，那就是東晉的局勢日漸穩定，而北方政權的更替頻繁，使東晉有了一定的實力可以收復北方。
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成漢政權是一支由流民起義組建起來的政治軍事力量，從西晉末年開始就一直盤踞在西蜀一帶，成爲了威脅東晉的一個重要因素。從永和二年底開始，桓溫就開始了對成漢政權的作戰，並在第二年擊敗了成漢，平定了西蜀。如此一來，讓東晉的勢力得到了鞏固，同時也讓桓溫在朝中贏得了一定的威望。同時，東晉的名將陶侃也平定了對東晉首都造成嚴重威脅的蘇峻之亂，開創了東晉前所未有的穩定局面。
此消彼長，在北方卻陷入了大亂。一直盤踞在中原地帶的後趙國主石虎去世，後趙逐步走向分裂和崩潰。氐族的首領苻健趁着後趙大亂，引兵進入關中，建立了前秦政權。同時，原隸屬於後趙的大將冉閔也滅了後趙，建立了冉魏政權。冉閔發佈了“殺胡令”，開始大肆屠殺盤踞在中原地帶的胡人，給胡人造成了沉重的打擊。不久之後，前燕的鮮卑族首領慕容皝又消滅了冉魏政權。總之，此時的北方陷入了一片混亂和分裂之中。
東晉方面卻着手開始準備收復中原的工作。第一次由大將褚裒北伐，但以失敗告終，第二次換了殷浩，在殷浩無法獲得戰果的情況下，東晉政權又替換了平蜀有功的桓溫，從而開始了桓溫先後三次的北伐戰爭。因此，南方的相對穩定和北方的混亂，是桓溫北伐的原因。
桓溫北伐失敗的原因
桓溫北伐失敗的原因是多方面影響的因素，其主要表現在將領的素質、政治、軍事和目的等，是歷史的必然性。
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桓溫在當時可以被稱爲是當時最傑出的將領，不僅在東晉，同時在北方和中原亦是如此。但是當時正值亂世。俗話說，亂世出英雄。南北兩晉時期，正是英雄輩出的年代。因此，除了桓溫這個“最傑出”的將領之外，同時北方還有類似於苻健、慕容恪、慕容垂等“比較傑出”的將領。這些人雖然不足以達到和桓溫那樣的軍事水平，但作爲進攻一方的桓溫，在軍事上處於下風是必然的。而且桓溫自己也承認，有慕容兄弟在，他的北伐大計始終是一個巨大的障礙。
在政治上，東晉當時雖然內部比較穩定，但縱觀整個東晉歷史，都是處於一個極其矛盾的狀態。首先，北方的外族入侵，東晉得以苟安，是和北方達成了某種默契。同時，東晉的王族手中並無實權，真正掌權的卻是朝中的士族大夫。如果桓溫北伐成功，或許將破壞了東晉王族和士族，甚至和北方外族的利益平衡，因此實際上，東晉對這次北伐是極其不支持的。
在中國的歷史上，由南向北的統一戰爭，是少之又少的。這不僅表現在地理位置上，還表現在兵員的素質上。北方人一向民風彪悍，而南方人，則喜好漁歌唱晚。不同的民風，導致南方士兵整體戰鬥素質偏弱。
在目的上，桓溫北伐主要是爲了贏得自己在政治上的影響力，他本人對於北伐大計，也並不報以成功的打算。
總結來看，桓溫北伐失敗的原因，和三國時期諸葛亮北伐失敗比較類似，從複雜的政治鬥爭和曲折的軍事鬥爭中，可以看出其失敗的必然性。
