王玄谟引兵昂然北上，但所率部队军纪松弛，一路上任意杀戮抢掠，大失民心；又固执拒谏，致使将士离心，不听调遣。
前至滑台，王玄谟率宋军主力围攻，但却久攻不下。
部将献计，宜趁北魏援军未至全力攻城，击其一角，破城后以据险阻敌援军。
王玄谟不听诸将劝告，先以一半军围攻滑台，却分一半军扫清外围村镇，借机杀良冒功，搜刮民财。结果刘宋王师大失人心，且顿兵坚城之下日久，一再丧失攻城良机。
秋九月，魏太武帝率军大举南下，南渡黄河，军至滑台，令向宋军发起攻击。
王玄谟杀良冒功是个行家，打起仗来却是十足草包，两军兵仗刚接，便即一败涂地。部下将士因恨其此前不纳众谏，此时亦皆不肯用命，反身便逃，宋军由是大溃。
闰十月，西路宋军势如破竹，一举攻占弘农。薛安都等军大败魏洛州刺史张是连提，继而攻占陕城，同时宋军庞法起部攻占潼关。
西部宋军大胜，使关中义军处处蜂起，四山羌胡咸皆请奋，北魏关中摇动，宋军北伐形势极为有利。不料便在此时，王玄谟滑台败讯传来。
西路北伐军由此陷入绝境，退路断绝。
诸将闻说先锋失机，只得引军东下，尽失辎重，反胜为败。魏军因而驱兵往南大进，随后追袭，以每日一百余里速度推进，连战连捷，南朝将士及百姓死伤无数。
王玄谟至此全军覆没，大败而回，单骑还归中军，来见三军统帅萧斌告罪。
萧斌得知五万步骑皆失，不由惊怒欲狂，欲杀王玄谟。
沈庆之固谏：大帅息怒，不可意气行事。
萧斌：兵败失机大罪，不斩奈何！
沈庆之：区区一个王玄谟，杀之何惜。但于此三军将溃之际，杀戮先锋大将，必然引起军心混乱，将士离德，诚望大帅慎思之。
萧斌以为有理，于是命将王玄谟推回，说道：若非沈将军为你讲情，本帅岂肯相饶。今再予你五千军，前往驻守碻磝古渡。若使魏军渡河，定斩不赦。
王玄谟至此愧悔难当，只得领了将令，去守黄河。
挨至来年正月，江夏王刘义恭认为碻磝不易守把，下令王玄谟撤回历城。王玄谟便似待死之囚得了敕令一般，不由大喜，急领兵撤退，也不设防，亦不令人断后。
魏军闻宋军撤防，急急渡河而追。王玄谟复又大败而回，折兵过半。
宋文帝闻报，诏命只将其罢免官职，并未重处。
拓跋焘既渡黄河，数路大军直指建康。宋将薛安都、曾方平、刘康祖等人竭力死战，虽救护了一些军队和城池，但抵挡不住北魏大军功势，节节败退。
魏军很快攻打到长江北岸，大拆民房，砍伐芦苇，声言要造船渡江。建康城内居民惊骇，纷纷将家中值钱之物放进箩筐里荷担而立，随时准备城破时逃命。
宋文帝刘义隆至此不由心中大悔，率领众臣登上石头城，眼望北岸，忧色满面道：若我檀道济尚在，岂容北寇如此猖獗耶！
双方相持许久，魏军补给不济，皆心生退意。魏主太武帝恐宋军渡江来袭，便令三军皆列于江岸，晚上沿江举火以示威吓，其后遍烧民舍退兵。
次年春，魏军回军途中到盱眙城，宋臣臧质急令扯起吊桥，号召军马皆上墙守城。
拓跋焘兵临城外，命人在城下向臧质喊话，说魏帝欲尝南国美酒，令彼开城投降。
臧质冷笑不止，令军士往厕中盛来两大坛屎尿，从城上吊下，附书送给魏主。
拓跋焘大怒，命在城外筑起长围，断绝城内水陆交通，并运东山土石填平护城河。
臧质丝毫不惧，调拨城内器械，并毁民房运其土石上城，设计坚守。
拓跋焘派钓车、冲车四面攻打，令兵士轮番肉搏攻城，后立鲜卑督战队，士兵前后皆死。最终魏军杀伤万计，死尸堆积与盱眙城墙同高，仍被臧质率领军民打退，坚城三旬不拨。
至来年春天，正是疫病频发时节，魏军水土不服，大批病倒。
魏主怕宋朝水军自淮入海，与彭城军队汇合夹击，便命烧掉攻具退走。回师路上，魏军杀伤当地人民不可胜计，将南朝婴儿穿在槊上，挥舞盘旋为乐，所过郡县，赤地无遗。
而魏军也因盱眙之战阵亡，或因感染时疫不治，致使人马死伤过半，得不偿失。
魏主只带一小半军马还都，由此家家哭丧，国人怨声载道。
太武帝南征之时，使太子拓跋晃监国。太子慎思明察，不用父亲所遗老臣，尤其信任属下仇尼道盛及任平城二臣，事无大小尽皆委之。
当时国中有太监名叫宗爱，深受太武帝拓跋焘宠信，本性险暴，又且贪婪，经常冒用皇帝名义违法乱纪，无所不为。因此屡被仇尼道盛斥责，以至相互忌恨。
有道是恶人先告状，待太武帝拓跋焘回来，宗爱便捏造太子官属罪名，说东宫诸臣闻魏军在南方大败，皆欲趁机谋反，拥太子夺位。
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