宋还未出击，拓跋焘就抢先一步，于公元 ４５０ 年二月亲自率领十万步骑南征。宋南顿太守郑琨、颍川太守郑道隐弃城逃走。北魏军把宋悬瓠城（今河南汝南）层层包围。城中宋军不满千人，北魏军昼夜攻城，搭起云梯临城而射，矢如雨下。宋守军以一当百，杀伤敌人以万计，城中死者亦过半。双方相持四十二天之久，北魏军始终无法攻入，只好解围而去。北魏另一路大军由永昌王拓跋仁率领，北屯汝阳。宋文帝令镇守彭城的徐州刺史武陵王刘骏备三日粮，袭击北魏军。刘骏征发境内马，得一千五百多匹，分为五军，直趋汝阳。北魏军只预计到宋的救兵从寿阳来，对彭城方向的守军掉以轻心。宋军突然逼向汝阳，杀北魏军三千余人，烧其辎重。魏军大败，慌忙东走。然魏军探听到宋军后无援军，便引军突然反扑。宋军战败，士卒得生还者仅九百余人，战马只剩下四百多匹。四月间，北魏拓跋焘率军北还。回到平城后，拓跋焘给宋文帝书声称：“彼若欲存刘氏血食者，当割江北输之；摄守南渡，当释江南使彼居之。不然，可善敕方镇、刺史、守宰严供帐之具，来秋当往取扬州。大势已至，终不相纵。彼往日北通蠕蠕，西连赫连、沮渠、吐谷浑，东连冯弘、高丽；凡此数国，我皆灭之。以此而观，彼岂能独立！”（《资治通鉴》卷一二五，下同）魏军虽退，但一场更大的南攻已在酝酿之中。宋文帝对此估计不足，不思如何防御，反而想马上兴师北伐，建立奇功。左军将军刘康祖认为“岁月已晚，请待明年”。宋文帝立即反驳道：“北方苦虏虐政，义徒并起。顿兵一周，沮向义之心，不可。”太子步兵校尉沈庆之也进谏：“我步彼骑其势不敌，檀道济曾二次出师北伐，皆无功而还，到彦之失利而返。今料王玄谟等，未逾两将，六军之盛不过往时，恐重辱王师”。沈庆之所言确是明智之见，当时形势对宋极为不利，宋的当务之急不是出击，而是防守。但宋文帝对敌我力量估计错误，固执己见，对沈庆之的忠言逆耳，反而说：“王师再屈，别自有由，道济养寇自资，彦之中途疾动。虏所恃者唯马；今夏水浩汗，河道流通，泛舟北下，碻磝必走，滑台小戍，易可覆拔。克此二城，馆谷吊民，虎牢、洛阳，自然不固，比及冬初，城守相接，虏马过河，即成擒也。”宋文帝盲目自信，低估了对方的力量，而过高估计自己的力量。七月，宋文帝下诏北伐。由于财力不足，国内上起王公、妃子，下到民间百姓，都要献金帛、杂物以助国用。又因为兵力不足，在青、冀、徐、豫，二兖六州全境征兵。符到之日，十日内就须整装上略，民间丁壮皆被征发，田间劳作就多剩下妇女老人了。
宋军精锐倾国出动，东西并举，一时声势浩大。宋军攻占碻磝，使沈庆之守碻磝，王玄谟进围滑台，柳元景等将兵出弘农，大军进迫虎牢。拓跋焘率兵救滑台。双方展开了激战。王玄谟所率部“士众甚盛，器械精严”，但他“贪愎好杀”，在实战中也缺乏指挥才能，打得很被动。他派钟离太守垣护之以百柯为前锋，占据了石济（位于滑台西南一百二十里处），这本来可以乘胜进攻，但王玄谟却命令垣部按兵不动。垣护之闻魏兵将至，派人急驰劝王玄谟马上进攻滑台。王玄谟不加理睬。不久，拓跋焘率大军渡河，众号百万，鞞鼓之声，震天动地。王玄谟惧而退走。魏兵追击，宋兵死者万余人，散亡殆尽，委弃军资器械堆积如山。王玄谟撤退之速，竟来不及把消息告垣护之。魏军以缴获王玄谟的战舰，用铁锁连成三层，横在河上，想断绝垣护之的退路。垣军顺流而下，每到铁锁处，就令兵士用长柯斧砍断，终于得以突围。
宋军的其余各部作战，也连连失利。只有柳元景部打得很顽强，连克卢氏、弘农、陕县，占领了潼关，直逼关中。但孤军深入作战，最后不得不撤退。
魏军开始由防御转向进攻。拓跋焘命令诸将分道并进。永昌王仁自洛阳趋寿阳，尚书长孙真趋马头，楚王建趋钟离，高凉王那自青州趋下邳，拓跋焘自己则从东平趋邹山。
宋军弃甲南逃，魏军穷迫不舍。魏中书郎鲁秀出广陵，高凉王那出山阳，永昌王仁出横江，所过之处无不残破。宋沿途城邑守军望风披靡，魏军很快就直达淮上。宋京城建康处在危急之中。宋文帝派辅国将军臧质将万人急救彭城，但行到盱眙时，魏军已过淮。臧质令宂从仆射胡崇之、积弩将军臧澄之建营东山，建威将军毛熙祚据前浦，臧质自己扎营城南。围绕盱眙，形成鼎足之势。在魏军猛攻之下，胡崇之、臧澄之、毛熙柞三营皆败北。臧质按兵不敢动。夜里，质军亦溃。质率七百人去盱眙城。拓跋焘攻盱眙不下，留偏师围攻，自己率大军南下。
魏军长驱直入，几乎没受到什么阻挡。元嘉二十七年（４５０）十二月，魏军直抵达瓜步（今江苏六合）。魏宋之间进行了著名的瓜步之战。瓜步古时滨临长江，与建康隔江相对。魏军伐苇为筏，坏民庐舍，日夜备战，声言欲渡江直捣建康。建康形势万分危急，内外戒严。百姓纷纷组织护城，王公以下子弟皆被征发。宋领军将军刘遵考等将兵分守津口要塞，游逻上接于湖，下至蔡洲，陈舰列营，周亘江滨，自采石（今安徽当涂）至暨阳（今江苏江阴）六七百里。太子劭出镇石头，总统水军。事与愿违，力主北伐的宋文帝懊悔不及，对臣下自责：“北伐之计，同议者少。今日士民劳怨，不得无惭，贻大夫之忧，予之过也。”又曰：“檀道济若在，岂使胡马至此！”而能征擅战的大将檀道济几年前却因猜疑而被他杀掉了。檀道济死前曾愤怒地说：“乃坏汝万里长城！”（《贸治通鉴》卷一二五）魏军在宋军严密防备之下，一时无法进攻。魏后方也不稳固，加上远路作战，兵师疲敝，第二年（４５１）春便解围而去。魏军在后撤中，又几乎没有遇到宋军追堵，魏军过彭城时，江夏王义恭畏惧万分，不敢出击。当时魏军俘虏了宋万余人口，军民混杂，驻扎在离彭城不过十里之遥的安王陂，只要宋军出兵袭击，就有可能救下这批被俘人口。但义恭竟眼睁睁地看着魏军不打，等到宋文帝诏书到，命他出击时，魏军已先闻风声，杀尽俘虏人口遁去。宋军在北伐和瓜步之战中，都打得很被动。这固然是由于双方实力相差较大，宋无论在人力、物力上都不如北魏，但指挥上，也存在着很大失误。宋文帝“每命将出师，常授以成律。交战日时，亦待中诏。是以将帅越趄，莫敢自决”。将帅不能根据具体情况主动灵活指挥作战，打起仗来，是很吃亏的。
瓜步之战，宋受创惨重。经过战乱，宋土一片残破。元嘉之治自此衰落了。战争中获得胜利的北魏也没有获得什么好处。魏军在战争中“士马死伤亦过半，国人皆尤之”。但与宋相比，魏的损失就小多了。这以后，南北两方很少大战，出现南北相对平安的局面。——白寿彝《中国通史》上海人民出版社2004年版
人学研究网·中华文明栏目责编：紫天爵
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