东路，王玄谟率精锐大军猛攻滑台，魏军誓死抵御，战事胶着。王玄谟刚愎自用，多次拒绝部下火攻、强攻建议，屯兵坚城之下，激战近三个月，依然不能破城。
闰十月初七日，北魏太武帝亲率大军渡河，攻击王玄谟军；又派军截断宋军退路。王玄谟惊慌失措，弃军逃跑，宋军也如鸟兽散。魏军乘势进攻，斩首万余级，缴获军资器械无数。魏军又将缴获的宋军战船，用铁索相连，在黄河上组成三道封锁线，企图截断滑台以西由垣护之率领的刘宋水军的退路。垣护之急命部下乘河水迅猛，顺流直冲而下；如遇拦截铁索，便用长斧砍断。在垣护之率领下， 刘宋水军以损失一艘战船的微小代价，冲破封锁线，安全撤退。
尽管宋文帝严令东路军主帅萧斌不得擅自撤退，萧斌还是采纳了沈庆之的建议，进行战略收缩。东路军的失败，已成定局。宋文帝只好诏令孤军深入的西路军后撤，弘农、潼关等地，相继失守。
北魏太武帝审时度势，果断作出兵分五路，大举南进的决策。
鉴于彭城、寿阳等地宋军拼死坚守，急切间难以攻下，太武帝决定弃上述孤城而不顾，全力南进。十二月初一日，北魏诸军强渡淮河，大举南进。太武帝亲率大军，猛攻储藏有大量军粮的盱眙（今江苏盱眙）。刘宋盱眙太守沈璞、辅国将军臧质率部死战不退。魏军攻城不下，便绕城而过，迅即南进。沿途刘宋守军，大多望风奔溃。十二月十五日，魏军抵达瓜步（今江苏南京六合东南瓜埠），与刘宋京师建康（今江苏南京）隔江而对。
魏军在江北拆毁民房，收割芦苇，作船造筏，扬言不日渡江。建康震动，军民恐慌。宋文帝命建康内外戒严，悉发丁壮为兵，王公以下子弟服役，严密戒备。宋文帝登上石头城，观察江北魏军虚实。他见魏军军容严整，兵强马壮，不禁喟然长叹说：“如不是15年前枉*檀道济，怎会容胡虏猖獗至此！”
正当江南的刘宋军民匆忙备战时，太武帝却在秘密筹划撤军事宜了。他虽命部下大造船筏，扬言渡江，其实不过是虚张声势、恫吓江南而已。魏军自发动反击，倚仗骑兵优势，从黄河北岸一直打到长江北岸，长途驱驰，席卷中原，将士早就疲惫，死伤甚多，不堪再战；魏军素无军资储备，全靠掳掠，淮河南北刘宋军民，坚壁清野，魏军掠无可掠，早已人马饥乏；魏军没有强大的水师，无法渡过长江天堑；魏军后方尚有刘宋6座坚城未下，难免有后顾之忧。魏军此时实际上已是强弩之末了。
元嘉二十八年（451年）正月初一，太武帝在瓜步山上大宴群臣，以志纪念。初二日，魏军即裹挟5万余户民众，撤军北还。为解决军粮匮乏问题，魏军再次围攻盱眙。激战20余日，魏军虽“肉薄登城，分番相代，坠而复升，莫有退者”，但宋军拼死抵抗，魏军死伤以万计，“尸与城平”。太武帝因军中疾疫肆虐，加得到奏报，说宋文帝诏命彭城守军断其归路，遂撤盱眙之围北还。宋文帝发动的第二次北伐，又以失败而告终。
三、第三次北伐公元452年3月11日，北魏突然爆发宫廷政变，太武帝拓跋焘被中常侍宗爱弑*，诸皇子争夺皇位，政局一度混乱不堪。
这一消息传到江南后，宋文帝兴奋异常，认为北伐良机已到，遂仓卒谋划北伐。五月，宋文帝下诏分兵三路北伐：东路由萧思话督冀州刺史张永等攻碻磝，中路由鲁爽、鲁秀等率军攻许、洛，西路由雍州刺史臧质率军攻潼关。
七月，张永挥军围攻碻磝。激战月余，未能得手。反被魏军挖掘地道，从地下潜出城外，纵火烧毁宋军的营垒及攻城器具。张永遂以此为由，在未向主帅萧思话禀报，并获得批准的情况下，擅自率所部撤退。魏军趁机掩*，其他诸部宋军不备，大多溃败，死伤惨重。萧思话无奈，只好率军退还历城。
鲁爽率军攻占长社，继而在大索击败魏军，转攻虎牢；柳元景等进军洪关，萧道成则率军进攻长安。不过，随着东路军败退的消息传到，鲁爽、柳元景、萧道成等军纷纷被迫后撤。第三次北伐草草收场。
文史君说刘宋文帝元嘉年间发动的三次北伐战争，皆以刘宋主动进攻开始，又以刘宋的最后失败告终。二十余年间，刘宋不仅没有收复河南失地，进而灭亡北魏，混一华夏，反使魏军长驱直入，蹂躏黄淮地区，使刘宋国力遭受沉重打击，民众生灵涂炭。
元嘉年间三次北伐皆以南败北胜的结局告终，并非偶然现象，而是宋、魏双方综合国力、统治者谋略才能、战略战术多重差异的必然结果。
从政治上来看，刘宋元嘉年间虽号称盛世，但政局并不稳定，宫廷权争时隐时现，功高位重的名将檀道济，也因曾参与宫廷政变，而遭宋文帝猜忌被*；北魏虽亦权争不断，但毕竟完成了北方统一大业，拓跋焘对国家拥有强力控制，国内政局堪称稳定。
从经济上来看，刘宋元嘉年间虽说是“财阜人丰”的“小康”局面，但国库钱财粮秣并不充盈。每次战前，均须向境内富民大量借贷军资，国家经济实力难以长久支撑大规模的战争；北魏统一黄河流域后，在农业、畜牧业等经济生产领域，都采取了一些积极的措施，促进了黄河流域经济的恢复和缓慢发展，加之北方地大物博，为北魏提供了一定的人力、物力。当然，北魏的经济实力也较脆弱。尤其是攻入黄淮地区后，所需庞大军资，主要靠掳掠而得。刘宋军民实行坚壁清野政策时，魏军几乎无所掳掠，军资供应几乎衰竭，这也是魏军不得不停步江北，转而匆促北撤的主要原因。
