此时正值夏季，河道水量充沛，沿水路北上的王玄谟所部进展颇为顺利，他兵不血刃地攻占碻磝后，进围滑台，滑台的魏军坚守不降，一场围城战就此开始。王玄谟迎合宋文帝的心思，鼓吹北伐，经常让宋文帝心情澎湃，叹道："闻王玄谟陈说，使人有封狼居胥意（汉将霍去病大破匈奴，曾封狼居胥）。"然而王玄谟表面豪情万丈，实无多少军事才能，他指挥宋军进攻滑台时士众甚盛，器械精严，但刚愎自用，贪婪自私，致使军心涣散，滑台迟迟不能攻克。
9月，太武帝第二次亲征刘宋，救援滑台。10月，太武帝渡过黄河，兵临滑台，王玄谟惊慌失措，仓皇撤军，魏军趁势追击宋军，大获全胜。萧斌随后采取守势，派王玄谟镇守碻磝，自己镇守历城。太武帝旗开得胜，于是在闰10月对刘宋展开反攻，刘宋中路军亦不敌魏军，刘康祖战死，刘铄只得收缩战线，困守寿春。
当刘宋中路军和东路军全线溃败时，西路军奇迹般地取得了一个胜利又一个胜利。柳元景在闰10月攻占卢氏、弘农，11月又攻占陕城、潼关，打开了进入关中的通道，战争形势可谓是一片大好。但刘宋东路军和中路军的溃败让柳元景成了孤军，宋文帝为避免损失，遂召回柳元景，使西路军两个多月的努力付诸东流。
太武帝一路所向披靡，在11月兵临彭城，指挥魏军攻城，刘义恭坚守拒敌，魏军遂不能获胜。太武帝见彭城难以攻克，便又继续南下，在12月屯兵建康对面的瓜步洲，做出了将要渡江进攻建康的姿态，令宋文帝恐慌不已。
实际上，太武帝只是虚张声势而已，451年1月，他从瓜步洲撤军，建康于是转危为安。2月，太武帝进攻盱眙不克，随后继续北撤，率军渡过黄河，结束了这场战事。
