Năm 684 TCN, Tề Hoàn công mang quân đánh Lỗ. Lỗ Trang công dùng Tào Quế làm tướng và đại phá quân Tề ở Trường Thược. Sau đó Tề Hoàn công làm theo kế của Bào Thúc Nha, sai sứ giả sang nước Tống xin chi viện và cùng nhau hợp sức đánh Lỗ. Tống Mẫn công muốn giao hảo với nước Tề nên chấp nhận cùng Tề đánh Lỗ, ông cử Nam Cung Trường Vạn làm chủ tướng, Mãnh Hoạch làm phó tướng mang quân đến Lang Thành và cùng Bào Thúc Nha đánh Lỗ.

Lỗ Trang công nghe quân báo về thì hết sức lo sợ vì Nam Cung Trường Vạn nổi tiếng là người có sức mạnh phi thường, công tử Yển nước Lỗ liền lên thành dò xét thực lực quân Tề và Tống. Sau khi xem xét thì công tử Yển thấy Bào Thúc Nha lần này hành động cẩn trọng không như lúc ở Trường Thược, chỉ có Nam Cung Trường Vạn ỷ có sức nên không có phòng bị gì. Thế là ông liền hiến kế là chỉ cần đánh tan quân Tống là quân Tề tự khắc rút. Lỗ Trang công còn ngại Nam Cung Trường Vạn nên có ý dè chừng, nhưng thấy công tử Yển hạ quyết tâm nên Lỗ Trang công cũng bằng lòng cho ông xuất binh đánh Tống và dặn ông phải thật cẩn thận.

Đêm xuống, công tử Yển lấy hơn trăm miếng da cọp phủ lên mình ngựa, rồi hạ lệnh cho quân Lỗ dẹp hết cờ trống và âm thầm vượt qua cửa Vu Môn. Quân Lỗ đi nhẹ nhàng tới đại bản doanh của quân Tống mà chẳng một ai hay biết gì, ngay lập tức công tử Yển hạ lệnh cho toàn quân cùng xông thẳng vào trại quân Tống. Quân Tống tưởng nhầm đoàn ngựa đó là bầy cọp nên hoảng sợ mà bỏ chạy tán loạn. Nam Cung Trường Vạn thấy quân sĩ của mình bỏ chạy thì cũng thúc ngựa tháo chạy chứ không dám ở lại cự địch. Lỗ Trang công kéo viện binh đến hỗ trợ cho công tử Yển, quân Lỗ thừa thắng xông lên và giết chết rất nhiều quân Tống. Thấy quân Lỗ truy đuổi mãi không chịu buông tha, Nam Cung Trường Vạn nói với Mãnh Hoạch: "Bây giờ nếu không tử chiến ắt bị giặc bắt!", Mãnh Hoạch nghe nói vậy liền quay đầu ngựa lại và cùng Nam Cung Trường Vạn tử chiến với quân Lỗ.

Nam Cung Trường Vạn tả xung hữu đột trong vòng vây quân Lỗ, một mình dùng thương đâm chết rất nhiều binh sĩ nước Lỗ. Lỗ Trang công trông thấy cảnh tượng đó liền nói với tướng Thuyên Tôn Sinh (歂孫生): "Ngươi cũng là dũng tướng, nay dám đương đầu với Nam Cung Trường Vạn một phen không?", Thuyên Tôn Sinh đáp: "Hắn ta đơn thương độc mã, dù có mạnh đến đâu thì cuối cùng cũng sẽ bại thôi." Nói xong thì Thuyên Tôn Sinh liền xông lên tấn công Nam Cung Trường Vạn nhưng bị đánh bật lại; không những thế, đòn phản công của Nam Cung Trường Vạn mạnh đến mức khiến Thuyên Tôn Sinh tí nữa thì làm rơi binh khí. Lỗ Trang công thấy Thuyên Tôn Sinh không đấu lại được Nam Cung Trường Vạn thì liền dùng tên bắn yểm trợ, mũi tên bay trúng vào vai phải Nam Cung Trường Vạn. Bị bất ngờ nên Nam Cung Trường Vạn bị phân tâm, trong lúc đang loay hoay rút mũi tên ra thì Thuyên Tôn Sinh thừa cơ dùng giáo đâm vào cánh tay trái của ông. Nam Cung Trường Vạn té nhào xuống đất và lật đật toan chạy, nhưng quân Lỗ liền xông tới và bắt trói ông. Mãnh Hoạch trông thấy chủ tướng bị bắt thì liền tháo chạy. Quân Tề thấy quân Tống đại bại nên đành rút quân về nước. Lỗ Trang công truyền quân sĩ điệu Nam Cung Trường Vạn vào. Dù bị thương rất nặng nhưng ông vẫn đứng thẳng người, không hề tỏ ra đau đớn. Lỗ Trang công lấy làm thán phục nên lấy lễ mà đãi Nam Cung Trường Vạn.

Cùng năm đó, Tề Hoàn công sai quan Đại hành là Thấp Bằng sang nhà Chu để cầu hôn. Sang năm sau, Chu Trang vương sai sứ sang nước Lỗ, nhờ Lỗ Trang công đứng ra làm chủ hôn cho công chúa Vương Cơ và Tề Hoàn công. Cũng nhờ hôn sự đấy mà hai nước Tề và Lỗ lại giao hảo với nhau, bỏ hết thù oán cũ. Nước Tống vừa đó bị một trận lụt lớn, các chư hầu đều cho sứ sang hỏi thăm. Lỗ Trang công trước kia có thù với Tống, nhưng nay đã làm hòa với nước Tề thì cũng không còn ghét Tống nữa nên ông cũng cho sứ sang thăm. Nước Tống cảm kích trước sự độ lượng của Lỗ Trang công nên cũng cho sứ sang đáp lễ và xin chuộc lại Nam Cung Trường Vạn, Lỗ Trang công đồng ý thả người.