刘义隆两次北伐军事方针，完全克隆刘裕北伐后秦之战。他仅仅学得刘裕的形，没有学到刘裕的神。分路出击，虚中有实，两人一致。但是，刘裕有最终战略目的，即各路军队必须攻入关中与敌人决战。
作战有一条基本原则，拿破仑曾经指出：消灭敌人有生力量，不要占领地盘。刘义隆心里想的只是土地，而不是敌人。不管第一次，还是第二次，都没能迅速找到敌人展开决战。宋军战略部署已经埋下失利的影子，从这一点上看，刘义隆不是合格的军事指挥员。
刘义隆自视很高，别出心裁创造出中诏，亲自调动指挥军队，所有军队必须听从他一人指令。当然这有利于统一指挥，协调作战。但在当时条件下，刘义隆坐镇南京指挥，来回数千里，快马也要好几天，战场形势瞬息万变，只能贻误战机。看来，刘义隆比较适合现代化作战，现在有电报电话、电子卫星指挥系统。
北魏的军事力量集中于河北和都城平城一带，中原物资屯集在黄河两岸重要的戍口，碻磝（黄河古津渡口，故址在今山东茌平）和滑台。攻取碻磝和滑台，切断黄河南北联系便成为第一仗的关键。
刘义隆制定的作战方针，由萧斌指挥六万水军从黄河攻击碻磝和滑台，与其余各路军队形成对河南之敌的包围，这是一招关门打狗的战术。
萧斌军团逼近碻磝，魏军守将弃城而走。萧斌与沈庆之留守，前锋王玄谟继续率军西进，兵围滑台。刘铄军前锋刘康祖攻克长社（今河南长葛），进逼虎牢关，宋军又一次攻占河南大部。襄阳军团柳元景、薛安都等将领越过熊耳山，进入关中。
各路宋军进展迅速是北魏主动进行战略退却的结果，当宋军发动军事进攻之前，北魏将领们请求拓跋焘增派援兵抢救黄河沿岸储存的物资。拓跋焘不以为然，对群臣说：“马今未肥，天气尚热，现在反击必定无功。倘若宋兵不断深入，我们暂且退到阴山躲避一下。我们鲜卑人本着羊皮裤，何用绵帛！只要拖到十月，就没有什么可忧虑的了。”061拓跋焘作战总有一种大气魄，大开大阖，不较一城一地之得失，可以千里出击，亦可千里退守。他还是高看了刘义隆一眼，认为宋军有可能渡过黄河攻击河北，直指平城，甚至做出退至阴山草原的思想准备。非开国之君、少年继位的拓跋焘不留恋温室暖乡、钟鸣鼎食，但一直保持着鲜卑人固有的纯朴和勇敢，亦属难能可贵。南朝皇帝刘义隆最缺乏的就是这种大气魄，封狼居胥的豪言壮语只能停留在嘴上。
滑台是此次北伐的重点，刘义隆给出的作战方针就是攻取碻磝和滑台，对河南魏军形成包围之势，就地取粮，安抚百姓，修筑黄河防线，坚持到初冬。
进攻滑台的王玄谟军队有两三万人，士气旺盛，武器精良，是各支军队中的王牌军。宋军溯流而上，弃舟登岸，一举包围滑台城。北魏守军措手不及，城中茅屋尚未拆除，将士们请求用火攻，王玄谟不同意。这违反战前皇帝钦定的作战计划，用滑台粮食解决军粮，烧毁了怎么办？王玄谟把将士们一顿好呲：
“滑台早晚是我们的，哪有焚烧自家财物的道理！”
结果人家很快把茅屋拆光了，刘义隆预料的不假，北魏诛杀崔浩，引起境内汉民的恐慌。北方汉人争先恐后给宋军送粮秣，每天有数以千计的人拿着武器前来投奔，王玄谟一概收编到队伍里去。此举引起带头的豪门士族的不满，属于自己的部曲佃户，一下子变成兵户，做了你王玄谟部下的私人部曲，我们怎么办？
南方人头脑灵活，善于做生意，受其影响，在江南待久了的王玄谟很快觅到商机。当时河南地区的土特产大梨名贵，王玄谟用军中的布匹换百姓家中的大梨，一匹布换八百大梨，人家不愿意便强征。结果，北方汉人对宋军大为失望，滑台两个月未能攻取。
王玄谟的表现引起各路将领的不满，中央军步兵主将臧质上表刘义隆，请求乘驿代将，什么意思呢？我率领的步兵不是走得慢嘛，抛下军队，换乘驿站的快马，赶到滑台去代替王玄谟攻城。
臧质当时仅仅是白衣领将，怎么这么大的口气呀。臧质字含文，父亲臧熹是刘裕结发妻子臧爱亲的弟弟。臧质属于贵戚公子，人长得寒碜，矮个子，秃顶卷发，高颧骨，突下巴，露着一口大牙。少好鹰犬，喜欢赌博，行为轻薄不知检点，既喜女色，又好男风。虽说是外戚子弟，却能涉猎史籍，有气干，喜欢谈论军事谋略。领兵讨伐南蛮，俘获奴隶、牲畜不交公，其中漂亮英俊的男人直接做了性奴。被人告发，免官。此次北伐，戴罪立功，以白衣之身指挥一支军队。臧质心高气傲，立功心切，要求替代王玄谟。临阵换将，兵家大忌，刘义隆不准。真若换成臧质，宋军也不至于这么快溃败。
寒冷的西北风传来了刺耳的胡笳声，成群的胡马像一团团翻腾的乌云从北方的天空呼啸而来。
叁兵败滑台
王玄谟久攻滑台不下，等来北魏军队战略大反击。太武帝拓跋焘集中帝国数十万骑兵，令太子拓跋晃屯兵漠南防御柔然入侵，留吴王拓跋余守平城。
数十万铁骑以排山倒海之势扑向黄河重镇滑台。
为防备魏军渡河，王玄谟派部将垣护之率一百艘战舰抢先占领距离滑台西南一百二十里的石济津口。垣护之最先得到北魏军队即将发动反攻的情报，火速报送王玄谟，劝他不惜一切代价尽快拿下滑台。
滑台攻不下来，宋军的黄河防线有名无实。将领们听说魏军要来，纷纷建议结车为阵，构筑防御工事，王玄谟没采纳。他并非不想打下滑台，但他为将严克少恩，只想立威风，不施恩信，吝啬赏赐。宋军官兵中流传一句话，叫做“宁作五年徒，不逐王玄谟”。宁肯做服五年劳役的囚徒，也不愿在王玄谟手下当兵。可见王玄谟之不得军心，士兵怎么肯卖力气。王玄谟自高自大，没把魏军放在眼里，有封狼居胥的雄心壮志，怎么能筑垒示弱呢！
北魏大军驻扎黄河北岸，拓跋焘派出侦察连潜入滑台，鼓舞守军斗志。侦察兵登上城楼，将宋军营寨的虚实画成图形返报大营。对滑台宋军了如指掌的拓跋焘下令全军发起攻击，数十万北魏骑兵扯地连天，旌旗遮天蔽日，斗志昂扬地渡过黄河。鼓角之声，震动天地。
魏军号称百万，来势汹汹，高傲的王玄谟傻了眼，想不到魏军竟有如此强大的兵力，区区三万士兵怎么挡得住，况且已是疲兵。王玄谟此刻的心情从天堂一下跌落地狱，慌忙下令退兵。宋军尽弃船舰、营帐，仓皇东撤。魏骑大举追击，宋军死亡一万余人，部众逃散，丧失的军用物资及武器堆积如山。魏军将缴获来的战舰用铁链拴起来，拴了三重，切断黄河通道，企图断绝垣护之水军的退路。
王玄谟跑得急，没有通知石济的水军，等到垣护之沿河东退时，已是铁锁横江。黄河奔腾，河水迅急，垣护之指挥宋军顺流而下，用长柯大斧砍断铁锁，冲出封锁线。
浴血尉武
前锋兵团指挥官萧斌得知滑台遭到攻击，急令沈庆之率五千人增援。白头公不去，振振有词：“王玄谟久攻滑台不下，士老兵疲，索虏气势正盛，几万军队进攻，给我这么点人，有什么用！送死的嘛！”
萧斌火了，指挥不动你啦，我手底下一共三万人马，都给你，碻磝和山东怎么办？不去不行，非去不可！沈庆之坚决不去！两人吵得脸红脖子粗，正争执不下，王玄谟跑回来了。
萧斌大怒，一腔怒火发泄到王玄谟头上，回来得也太快了吧！简直丧师辱国！喝令刀斧手绑了，关进大牢，第二天斩首，号令三军。吓得王玄谟在狱中闭着眼睛默诵《观音经》，足足背了一千遍。佛教讲，观世音菩萨救苦救难，人们遇到灾难时，只要念其名号，便前往救度。王玄谟诵读《观音经》，足见佛教这一传说已经在南朝深入人心。幸亏沈庆之出面打圆场：“佛狸威震天下，控弦百万，岂王玄谟所能抵挡！况且，杀战将是自弱之举，决非良计。”王玄谟好歹保住首级。
滑台丢了，碻磝怎么办，守吧！不能撤军，到彦之是例子，撤了回去就得蹲大牢。沈庆之表示异议：“山东防务空虚，我们却坐守穷城，如果索虏越过我们向东进军，清水以东非国家所有，会重蹈朱修之困守滑台的覆辙。”
萧斌拿不定主意，恰好中诏到，刘义隆严令死守碻磝。萧斌把众人召集起来商议，这回有什么说的？沈庆之照旧不同意，“将在外，君命有所不受。宫外之事，将军完全可以自行决断。中诏远来，不知形势。节下有一范增不能用，讨论什么呀！”
范增是秦末有名的智囊，政治家，读书破万卷。七十岁出山扶助项梁、项羽叔侄，数出奇计，被项羽尊称为“亚父”。刘邦曾经说过这样一句话：“项羽有一范增而不能用，此其所以为我擒也。”足见范增的厉害。
萧斌及文武官员一起大笑，“谁是范增？啊？沈公您的学问真是见长进呐！”您就是岁数和范增差不多。沈庆之出身农夫，行伍成名，没读过书，是以被大家笑话。沈庆之“腾”地站起身，勃然变色，厉声道：“在座诸位虽然博古通今，不如下官用耳朵学来的！”
萧斌想想有道理，须留个心眼，河南算完了，自己管辖的山东地区不能丢。留下王玄谟守碻磝，申坦、垣护之率水军守清口（古汶水入济水口），自己和沈庆之等将领回历城（今济南）去了。
沈庆之所料一点儿不差，拓跋焘根本不去管碻磝和历城。针对宋军分路进击的态势，弃关中不顾，将主力集中到东线，五路并进。永昌王拓跋仁自洛阳向寿阳挺进，长孙真攻击马头（今淮阴一带），楚王拓跋建直取钟离，高凉王拓跋那进攻下邳（今徐州），拓跋焘亲率一支兵马自东平杀向邹山（今山东邹县东南）。
拓跋焘到达邹山，推倒象征秦始皇军国主义的石刻，命人祭祀孔子。由此可见，拓跋焘虽杀崔浩，犹尊儒学，对待汉人的心理还是复杂矛盾的。因为拓跋焘懂得，文化建设纵在战乱之时也不能放弃。
宋军战线过长，兵力不足的矛盾暴露出来，本来步兵和骑兵打仗不占优势，又失掉水军的策应，东线宋军纷纷溃败。坐镇彭城担任总指挥的江夏王刘义恭和徐州刺史武陵王刘骏各自派出两支军队北上增援。虽一胜一负打成平手，然而宋军野战军败局已定，各支部队被魏军压制在彭城和寿阳一线。
宋军从战略进攻转为战略防守，西线柳元景等将领虽攻入潼关，但东线已败，刘义隆下诏退还襄阳。为加强寿阳地区防务，刘义隆命令进攻虎牢关的刘康祖所部班师。
刘康祖是将门虎子，父亲刘虔之随刘裕建义京口，战死荆州。刘康祖膂力绝人，武艺出众，从小不务正业，赌钱喝酒，终日浮荡，为人仗义，喜欢结交绿林豪侠，经常触犯法律。遭到官府追捕，常常飞檐走壁，越屋逾墙，捕吏无可奈何。别看刘康祖犯法，但人家是忠臣烈士的后代，刘义隆亲自下诏免罪，给长沙王刘义欣做参军。此次北伐，一马当先，率豫州军攻下虎牢关，打到黄河南岸。
魏军大反击，刘义隆下诏退兵，刘康祖率所部八千人南归，已到尉武戍，距寿阳数十里。北魏永昌王拓跋仁率八万魏骑连克悬瓠、项城，一路追击而来。宋军回头望去，远远可见魏骑扬起的漫天尘土，副将胡盛之唯恐寡不敌065众，献计依托山林地形，发挥步兵优势，从小路回军寿阳。刘康祖瞋目大怒道：
“我受命北伐，清荡河洛，兵临黄河求战，不见一兵一卒，深以为恨事，幸其自来送死，奈何避之！”
宋军结车为阵，掉头迎击北魏骑兵，元嘉北伐最残酷、最惊心动魄的一场野战打响了。刘康祖给每一名官兵下令：“回头者斩首，转步者斩足！”八万凶猛的魏骑将宋军团团包围，四面合击。宋兵拼死奋战，无不以一当百，自黎明杀到日中，斩杀魏军一万余人。战场之上血流没过脚踝，刘康祖身受十创，意气弥厉。眼见损失惨重，拓跋仁改变战法，将魏骑分成三队，采用车轮战术，一队进攻，二队休整，轮番攻击。
一轮落日映红晚霞，日暮风急。魏军采用火攻，用战马驮负干草火烧宋军车阵，刘康祖救火之时被流矢射穿脖颈，坠马而死。主将阵亡，宋军大败，八千人马被魏军杀尽。拓跋仁进逼寿阳，南平王刘铄固守不战。
