秦穆公十四年（前646年），秦国发生了饥荒，秦穆公向晋国借粮食。晋惠公与群臣商议，虢射说：“趁秦国饥荒而攻打秦国，可以取得大成功。”晋惠公听从了虢射的建议，不给秦国提供粮食。
秦穆公十五年（前645年），晋惠公发兵攻打秦国，秦穆公大怒，任命丕豹为将军，亲自统兵迎战。九月，晋惠公迎战秦军，派韩简侦察敌情以及前去约战。十四日壬戌，两军在韩原（今山西河津、万荣之间）交战。晋惠公脱离大部队，与秦军争夺财物，车马陷在泥淖中，盘旋不得出。秦穆公与部下纵马追赶他，没有抓到晋惠公，反被晋军包围了。
晋军攻击秦穆公，秦穆公受伤。这时，曾在岐山下偷吃秦穆公良马的三百多个人为报“食马之德”而驱马冲入晋军，晋军撤掉包围，使得秦穆公脱险而晋惠公反被生擒。于是，秦穆公俘虏晋惠公而归，在全国传下命令：“大家都斋戒独宿，我将要用晋惠公祭祀上帝。”周襄王听说这件事后，说：“晋惠公是我的同姓。”替晋惠公向秦穆公说情。
晋惠公的姐姐是秦穆公的夫人，听说晋惠公被带回秦国，便领着太子罃、公子弘和女儿简璧，登上高台，站在柴草之上，准备自焚而亡，让人身着丧服去迎接秦穆公，并说：“上天降下灾祸，致使两国不是以赠送玉帛这种正常的礼节相见，而是以兵戎相见。如果您让晋惠公早上进入国都，我晚上就自焚；晚上进入，我早上自焚。请国君考虑。”秦穆公只好安排晋惠公住在灵台。
秦国大夫请求把晋惠公带回国都，秦穆公说：“我俘获了晋惠公，以为是成就了一件大事，可是如今天子为他求情，夫人也为此事而忧愁。如果因此而造成夫人自杀，那还有什么用呢？对大夫们又有什么益处呢？况且晋国人以忧伤来感动我，指着天地和我相约。不考虑他们的忧伤，就会增加他们对我的怨恨；我不履行自己的诺言，就是背叛了天地。增加怨恨会使我难以承受，背叛天地则不吉祥，一定要放晋惠公回国。”公子絷说：“我看不如杀了他，以免使他继续作恶。”公孙支说：“让他回国，把他的太子作为人质，一定对我们大大有利。
如今还不能将晋国灭亡，如果杀掉了它的国君，只能导致更坏的恶果。并且史佚曾说过：‘不要首先发动祸难，不要依靠动乱获利，不要增加相互间的怨怒。’增加怨怒使人承受不了，欺侮别人则不吉祥。”便同意和晋国讲和。晋惠公派郤乞回国通知吕甥，并召他前来谈判。
十月，晋国的吕甥会见秦穆公，在王城缔结盟约。秦穆公向吕甥询问晋国的情况后给晋惠公换了住处，迁入接待外宾的馆舍，以诸侯之礼相待，用七牢的规格来宴飨他。
十一月，晋惠公回国。当年，晋国又发生了饥荒，秦穆公又送给他们粮食，并说：“我虽然怨恨晋惠公，却怜悯晋国的百姓。而且我听说当初晋国祖先唐叔受封的时候，箕子曾说： ‘晋国的后代必然强大起来’。晋国将来还是很有希望的吧！姑且对晋国树立一些恩德，以等待将来有能力的人出现。”这个时候，晋惠公献上晋国的河西之地（今陕西大荔、华县一带）给秦国，秦国开始在晋国的黄河东部征收赋税，并设置了官吏负责管理。
秦穆公十七年（前643年）夏季，晋惠公让太子圉到秦国为质。秦穆公把黄河东部的土地归还给晋国，并把宗女嫁给太子圉为妻。
秦穆公二十二年（前638年），晋惠公患病，太子圉得知后说：“梁国是我母亲的家乡，秦国却灭了它。我兄弟众多，晋惠公百年后，秦国必定留住我，晋国也不会重视我，而改立晋惠公的其他公子。”并与妻子谋划一起逃回晋国。其妻不肯跟从，于是太子圉逃回晋国。
次年（晋惠公十四年，前637年）九月，晋惠公去世，太子圉即位为君，史称“晋怀公”。秦穆公对晋怀公的逃离十分恼恨，就从楚国迎来晋国公子重耳，并把原来晋怀公的妻子嫁给公子重耳。公子重耳开始时谢绝，后来就接受了。秦穆公对公子重耳更加以礼厚待。
秦穆公二十四年（前636年）春季，秦穆公派人告诉晋国大臣，要送公子重耳回国，获得应允后派革车五百乘、畴骑二千、步卒五万护送公子重耳回到晋国。二月，公子重耳登位成为晋国君主，史称“晋文公”。晋文公派人杀了晋怀公。秋季，周襄王的弟弟王子带勾结翟人围攻周襄王，周襄王出居郑地。
秦穆公二十五年（前635年），周襄王派人向晋国、秦国通报发生祸乱的情况。春季，秦穆公领兵驻扎在黄河边上，准备护送天子回朝。晋文公听到狐偃的建议后让卜偃占卜。根据占卜结果，晋文公托辞让秦穆公退兵，自己则带兵顺黄河而下，护送周襄王回朝，并杀死王子带。秋季，秦穆公和晋文公出兵攻打鄀国，楚国的斗克、屈御寇率领申县、息县军队守卫商密（在今河南淅川一带）。
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