桓温北伐，即东晋年间，由将领桓温发动的三次北伐十六国的战役，分别出兵于354年、356年及369年，但唯有第二次战争成功收复了洛阳，其余均以退兵告败，并没有收获过大的成效。
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当时东晋朝廷刚刚平定了苏峻叛乱，暂时稳定下来，不料北方却大乱。赵国大将趁君主去世便称帝建魏，冉魏又被前燕所灭，苻健建立前秦，东晋朝廷趁北方动乱派殷浩北征，失败后，由桓温领兵出征。
第一次北伐，桓温的军队来势汹汹，屡屡大败秦军，苻健誓死抵抗仍未能敌，多个郡县前来归降，受到桓温的安抚。此时桓温没有听从薛珍的意见直攻长安，在与秦军保持对峙的过程中被苻健击败，前秦抢先一步收割稻粮使晋军缺粮，更遇追兵被逼得退军，第一次北伐告败。
第二次北伐，北面叛乱，桓温起兵江陵直逼许昌洛阳，遇姚襄抵抗，桓温亲自披甲监战，结阵前攻，大败姚襄，收降周成及三千多家平民，修复黄陵，第二次北伐胜利。
第三次北伐，桓温名声大增扶摇直上，前燕发动战事，桓温野心勃勃欲登帝位于是再次北伐，领军出燕。晋军至兖州时，不顾郗超对汴水影响运渡的担忧，执意开凿河道行军;进入黄河以后，不顾郗超的劝阻坚决逆流而行;郗超建议直击燕都邺城或守河道控制运输储粮，且战争必须速战速决不可拖到秋天，桓温均不采纳。晋军大败燕军后，燕军向秦军求助，得援兵开始反击，晋军战事不利又缺粮于是大乱阵脚，最终被两面夹击而告败。
桓温的三次北伐，使其在朝中威望极高，但由于战败使其未能篡位成功，北伐战争也未再继续，此后前秦渐渐崛起。
桓温北伐的原因
桓温北伐共有三次，三次都在取得了一定的战绩后又功败垂成，而三次桓温北伐的原因，也各不相同。但有一点是相同的，那就是东晋的局势日渐稳定，而北方政权的更替频繁，使东晋有了一定的实力可以收复北方。
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成汉政权是一支由流民起义组建起来的政治军事力量，从西晋末年开始就一直盘踞在西蜀一带，成为了威胁东晋的一个重要因素。从永和二年底开始，桓温就开始了对成汉政权的作战，并在第二年击败了成汉，平定了西蜀。如此一来，让东晋的势力得到了巩固，同时也让桓温在朝中赢得了一定的威望。同时，东晋的名将陶侃也平定了对东晋首都造成严重威胁的苏峻之乱，开创了东晋前所未有的稳定局面。
此消彼长，在北方却陷入了大乱。一直盘踞在中原地带的后赵国主石虎去世，后赵逐步走向分裂和崩溃。氐族的首领苻健趁着后赵大乱，引兵进入关中，建立了前秦政权。同时，原隶属于后赵的大将冉闵也灭了后赵，建立了冉魏政权。冉闵发布了“杀胡令”，开始大肆屠杀盘踞在中原地带的胡人，给胡人造成了沉重的打击。不久之后，前燕的鲜卑族首领慕容皝又消灭了冉魏政权。总之，此时的北方陷入了一片混乱和分裂之中。
东晋方面却着手开始准备收复中原的工作。第一次由大将褚裒北伐，但以失败告终，第二次换了殷浩，在殷浩无法获得战果的情况下，东晋政权又替换了平蜀有功的桓温，从而开始了桓温先后三次的北伐战争。因此，南方的相对稳定和北方的混乱，是桓温北伐的原因。
桓温北伐失败的原因
桓温北伐失败的原因是多方面影响的因素，其主要表现在将领的素质、政治、军事和目的等，是历史的必然性。
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桓温在当时可以被称为是当时最杰出的将领，不仅在东晋，同时在北方和中原亦是如此。但是当时正值乱世。俗话说，乱世出英雄。南北两晋时期，正是英雄辈出的年代。因此，除了桓温这个“最杰出”的将领之外，同时北方还有类似于苻健、慕容恪、慕容垂等“比较杰出”的将领。这些人虽然不足以达到和桓温那样的军事水平，但作为进攻一方的桓温，在军事上处于下风是必然的。而且桓温自己也承认，有慕容兄弟在，他的北伐大计始终是一个巨大的障碍。
在政治上，东晋当时虽然内部比较稳定，但纵观整个东晋历史，都是处于一个极其矛盾的状态。首先，北方的外族入侵，东晋得以苟安，是和北方达成了某种默契。同时，东晋的王族手中并无实权，真正掌权的却是朝中的士族大夫。如果桓温北伐成功，或许将破坏了东晋王族和士族，甚至和北方外族的利益平衡，因此实际上，东晋对这次北伐是极其不支持的。
在中国的历史上，由南向北的统一战争，是少之又少的。这不仅表现在地理位置上，还表现在兵员的素质上。北方人一向民风彪悍，而南方人，则喜好渔歌唱晚。不同的民风，导致南方士兵整体战斗素质偏弱。
在目的上，桓温北伐主要是为了赢得自己在政治上的影响力，他本人对于北伐大计，也并不报以成功的打算。
总结来看，桓温北伐失败的原因，和三国时期诸葛亮北伐失败比较类似，从复杂的政治斗争和曲折的军事斗争中，可以看出其失败的必然性。