乞伏乾归采取诱敌深入的办法，准备一举歼灭后秦主力。他预先将精锐的中军两万人埋伏在伯阳川，并在侯辰谷安排四万人的外军作为后继。然后，他带领几千骑兵迎候姚兴，以引诱敌人进入包围圈。但是，交战时恰遇灾害性天气，大风昏雾，遮天蔽日，乞伏乾归迷失道路，与中军断绝联系，误入外军阵地。作战计划不能照常执行，西秦军队措手不及，被姚兴打败。乞伏乾归丢弃大军，轻骑遁回苑川。失去主帅的西秦军队三万六千人皆放弃武器，投降后秦。后乞伏乾归一度依附南凉，经过辗转反复，最终还是归属了姚兴。
征服陇西之后，姚兴的兵马越过黄河继续西进，先后消灭后凉，逼降南凉、北凉和西凉，占据西方重镇姑臧（今甘肃武威）。这样，后秦的疆域“南至汉川，东逾汝颍，西控西河，北守上郡”（《读史方舆纪要》），成为十六国后期国力仅次于后燕的强盛王朝。
争锋北魏
就在后秦势力顺利到达河西的时候，它的北部和东部地区却遭到了北魏军队的攻击。北魏是拓跋鲜卑人建立的国家。拓跋鲜卑人原起大兴安岭，后不断南下。淝水战后，386年其部落酋长拓跋珪纠合部众复建代国，同年改号为魏。在打败和消灭周围的一些部落后，拓跋珪基本上控制了代北地区。皇初三年（396）十月，拓跋珪进击中原，战胜了强大的后燕。两年后，拓跋珪定都平城，称帝改元，并正式定国号为魏，史称北魏。北魏和后秦互相接壤，都有吞并对方的欲望。早在后秦建初七年（392年），姚苌因收纳反叛拓跋鲜卑的没弈干部落，而与魏结怨。姚兴即位后，又重用逃亡到没弈干处的赫连勃勃，更激怒了拓跋珪。弘始四年十二月（公元402年1月），北魏以五万大军攻陷高平，没弈干与赫连勃勃南逃上邽（今甘肃天水）。魏军将高平的府库积蓄及所有牲畜洗劫一空，并将这里的百姓也尽数徙到平城（今山西大同）。同时，北魏的平阳太守又发兵侵入河东，从东部威胁后秦。还有一支北魏军队打败了西秦的附庸国黜弗、素古延等部。数路魏军一齐攻击，兵锋所及，一片废墟。后秦举国震动，长安城内人心惶惶，关中地区的很多城堡白天也不敢把城门打开。
姚兴不甘示弱，决定回击北魏。弘始四年（402年）五月，姚兴以大将姚平、狄伯支为前锋，带兵四万进攻北魏的并州（今山西地区）。他自己亲率四万七千人的后继部队，担任支援。两个月后，姚平等人拿下了并州的要塞乾壁。但是，拓跋珪的反应很快，立即倾兵来救，迅速将姚平反围在汾水东岸的柴壁（今山西襄汾南）。不久，拓跋珪又在蒙坑将救助柴壁的姚兴大军击溃。姚平身陷重围，逐渐矢尽粮绝。十月里的一天深夜，姚平准备突围与列兵汾西的姚兴会合，然而两人都把希望寄托在对方身上，仅有呐喊，而无接近敌人的实际行动。突围不成，姚平投水自杀。于是，两万大军敛手就擒。对岸的秦军坐视这场败亡，力不能救，皆哀号恸哭，声震山谷。姚兴向拓跋珪求和，遭到拒绝。魏军企图乘胜拿下蒲阪，取得河东。只是由于柔然突然骚扰北方，拓跋珪才被迫撤走。柴壁一战是对姚兴的一次重大打击，从此后秦再也无力东进与北魏抗争，实际上已经失去了夺取中原的希望。
弘始五年（东晋元兴二年，403），后秦向南方扩张领土，取得成效。当时东晋王朝内部发生变乱，荆州刺史桓玄从上游起兵，长驱攻入建康。桓玄逼迫晋安帝禅位于己，改国号为楚。桓玄之变，加剧了东晋统治集团的内部矛盾，一些不满桓玄统治的官吏北上投降后秦。他们为姚兴提供了南方社会虚弊的真实情况，加强了他南下用兵的信心。这一年，姚兴先后攻取了东晋的南乡、顺阳、新野等十二郡土地。
同年，后秦的军队还重创了仇池（今甘肃成县西）的割据政权，迫使仇池王杨盛送子为质，接受姚兴的封号。
尊崇佛教
弘始七年（405年），姚兴在长安开辟逍遥园，以此处作为僧人鸠摩罗什的译经场。鸠摩罗什之父为天竺人，娶龟兹女生罗什。七岁时，罗什随母出家。青少年时期，他曾游学罽宾、月氏等国，初学小乘，并旁通婆罗门哲学；后改学大乘，精研《由论》、《十二门论》等经典，称誉西域诸国。吕光平西域，携罗什至凉州。弘始三年（401年），姚兴出兵破后凉，迎罗什到长安。鸠摩罗什至长安，时年五十八岁。初住草堂寺，收纳僧徒三千人。姚兴待罗什以国师之礼，尊崇备至，常亲率群臣及僧众听他讲经。罗什在凉州十八年，因此通晓汉文。他发现汉文译经与梵文原经出入甚大，遂向姚兴建议重新译经。姚兴除为罗什开辟译经场外，还选名僧僧略、僧迁等八百余人为其助译。姚兴不但为罗什译经提供种种方便，有时还亲自参与翻译。他让罗什持梵文经本译成汉文，自己对照汉文原书，综合理义，进行考校。《广弘明集》中现今保留有姚兴同罗什等人探研经义的一些材料。经罗什之手，前后译经共有九十八部，四百二十五卷。在中国佛教史上，鸠摩罗什译经是件大事。龙树中观宗大乘学说的主要经典，由罗什最终译完；他还对小乘成实宗经典的翻译，作出了大量贡献。鸠摩罗什译经的态度比较严肃，力求译文典雅而又不失原意。从这个意义说，他的译经活动不但有利于佛教的传播，而且奠定了中国翻译文学的基础。
丢失河西
消灭南凉、占据姑臧以后，后秦在河西地区的统治遇到一定的困难。由于这一带从来都不是羌人活动的地区，姚兴为保住姑臧，每年都得投入大量的兵力。除有一支三千人的常驻军外，大将齐难统率的四万步骑主要也是戍卫这里的。兵力紧张，再加上表面接受后秦封号的北凉国主沮渠蒙逊和南凉国主秃发傉檀都觊觎着这座要塞，姚兴感到压力很大。所以到弘始八年（406年），他已有意放弃姑臧。但是姚兴忽略了事情的另一方面。凉州刺史王尚到任五年，政绩突出。在远离长安，困守孤城的困难条件下，他轻身率下，躬俭节用，努力发展生产，安定人心，受到凉州各族人民的拥护。后秦政权对河西地区的统治正在日趋巩固。