然而，让人意想不到的事情发生了。北魏方面派出了整整十万精锐骑兵，如狂风骤雨般突然杀到。面对如此庞大且凶猛的敌人，南顿太守郑琨和颍川太守郭道隐二人惊慌失措，竟然毫不犹豫地抛弃了自己所镇守的城池，落荒而逃。
二月的时候，刘宋一方的军事重地悬瓠（如今的河南省汝南县）也遭到了北魏军队的重重包围，形势变得异常危急。阳春三月，春光明媚，大地渐渐从沉睡中苏醒过来。然而，此时的南北朝局势却风起云涌，充满着紧张和不安。
北魏君主经过深思熟虑，派遣永昌王拓跋仁率领大军，将此前在六个郡县掳掠而来的众多百姓，浩浩荡荡地迁往汝阳（现今位于河南省洛阳市的汝阳县）。这一举动引起了南朝宋文帝刘义隆的高度警觉，他深知这些百姓对于国家的重要性，绝不能让他们落入敌手。于是，刘义隆当机立断，派遣自己的心腹爱将刘骏率领精锐部队，务必在三日之内对拓跋仁的军队展开偷袭阻击。
刘骏接到命令后，不敢有丝毫怠慢，迅速集结兵力，马不停蹄地向目标进发。然而，由于拓跋仁早有防备，加上北魏军队的战斗力十分强悍，刘骏的这次偷袭行动最终以溃败告终。尽管刘骏奋勇作战，但无奈敌我力量悬殊，只能眼睁睁地看着北魏军队顺利完成迁徙任务。
与此同时，北魏军队对悬瓠城发动了猛烈的攻击。这座城池地势险要，易守难攻，乃是兵家必争之地。刘义隆得知消息后，心急如焚，急忙派遣南平内史臧质与安蛮司马刘康祖一同率领大军前去增援。双方在悬瓠城下展开了一场激烈的攻防战，一时间杀声震天，血流成河。
然而，经过长达四十二天的艰苦鏖战后，北魏君主拓跋焘意识到继续攻打下去并非上策，于是果断下令撤军北还。这场惊心动魄的战役暂时告一段落。
北魏撤军之后，刘义隆并没有因此而放松警惕。相反，他认为这是一个绝佳的机会，可以趁势对北魏发动大规模的北伐战争。然而，由于前期准备工作不够充分，刘宋的东路和中路北伐军队在战场上连连遭遇失利，不仅未能取得任何实质性的战果，反而损兵折将，狼狈不堪。面对如此不利的局面，刘义隆不得不重新审视战局，并认为西路的柳元景等军队此时不宜孤军深入，遂下达命令让他们尽快撤退。
就这样，原本雄心勃勃的北伐计划最终化为泡影，刘宋军队不仅失去了大量的领土和资源，就连弘农（如今的陕西省华阴县）、潼关（现今的陕西省潼关县）等重要的军事要地也都落入了北魏军队的手中。至此，北魏军队士气大振，乘胜追击，对刘宋发起了全面进攻。而刘宋则被迫由攻势转为防守，陷入了被动挨打的困境之中。
十一月，北魏太武帝拓跋焘进驻邹山，后长驱南下，围攻彭城，直取悬瓠、项城，又趋寿阳，渡淮水南进，意图长江一带。魏军至长江北岸后，破坏民房，声言渡江，建康官民皆感到畏惧恐慌，刘义隆遂令都城内外戒严，募兵买马，布防军事。还悬重赏购北魏太武帝君臣首级，又命人将毒酒投放至江北空村中，但毒杀魏军将士未遂。后北魏向刘宋请婚，许诺若两国永结姻亲便不再南下进攻，刘义隆未允许。次年，碻磝失守，刘义隆听闻魏军将大举入侵，急令广陵太守刘怀之自烧城府、船只，率民渡江。后魏军进攻山阳不利，转而攻盱眙，刘宋将领臧质率兵坚守，终使得北魏退兵，刘义隆对其多加赞赏。但魏军退兵途中，屠害众多百姓。第二次北伐以失败告终，从此刘宋民生萧条，朝政日渐衰败。
三次北伐
元嘉二十九年（452年），刘义隆听闻魏太武帝驾崩，又欲北伐，得到鲁爽等人的支持。但太子中庶子何偃却认为此前的战争伤亡尚未恢复，不宜妄动，上一次反对北伐的沈庆之亦进谏试图阻止北伐，刘义隆不肯听从。青州刺史刘兴祖得知北伐消息，进言请派青冀二州共七千兵直指中山（今河北省定县），占据河北要地，并取当地农作物补充军粮，若成功，河南守军亦当溃败，率北伐主力的张永更可北渡黄河作支援。刘义隆一心只想收复河南，仍不听劝。五月，命萧思话督冀州刺史张永攻碻磝，司州刺史鲁爽、颍川太守鲁秀兄弟与山阳太守程天祚率四万荆州兵攻许洛（今河南省许昌与洛阳之间），雍州刺史臧质攻潼关。然因久攻碻磝不破，萧思话遂率军退还历城，后鲁爽等人见萧思话撤军，亦退兵，第三次北伐也再次无功而还。
太子谋反，遇弑身亡
元嘉二十九年（452年），太子刘劭、始兴王刘浚在吴兴女巫严道育的蛊惑下，私底以巫术诅咒刘义隆及江夏王刘义恭，刘义隆知道后下令彻查此事，并严加诘责刘劭等人，而巫女严道育却早已潜逃，致抓捕无果，刘劭、刘浚不停请罪，刘义隆才对巫蛊一事未予深究。