镇守寿阳的豫州刺史、皇四子南平王刘铄受命从中路挺进许、洛，刘铄派遣其部将中兵参军胡盛之进汝南，到坦之进上蔡，进攻长社（在今河南长葛东）。魏长社戍主、荆州刺史鲁爽弃城而逃。

既克长社，刘铄又派遣幢主王阳兒、张略等进据小索。魏豫州刺史仆兰从大索（在今河南荥阳）率领两千骑兵前去进攻王阳兒，王阳兒打败了魏军。到坦之等向大索挺进，荥阳人郑德玄、张和各自起义以响应王师，仆兰逃往虎牢。这时王阳兒也率军赶到，于是宋军占据大索；他们马不停蹄，乘胜进逼虎牢。

刘铄又派遣安蛮司马刘康祖率军增援到坦之。魏永昌王仁急忙率大军救虎牢，到坦之寡不敌众，败退；魏又趁势攻下悬瓠（因城北汝水屈曲如垂瓠而得名。在今河南汝南，时为南北战争要地，得之则置重兵戍守）和项城（在今河南沈丘，是宋陈郡治所）。

悬瓠、项城离寿阳不远，刘义隆担心南平王铄不能固守寿阳，急令向许、洛挺进的刘康祖回救寿阳，刘康祖于是急回军。在离寿阳数十里的尉武，他们遭遇永昌王所率领的八万骑兵。尉武戍戍主是南平王刘铄的部将左军行参军王罗汉。魏军逼近时，他的手下只有三百人。众人建议他放弃尉武戍，凭借旁边的那片低矮的树林以自固：“寇贼盛，三百人不足自守；南投树林，寇贼若至，可脱身。”王罗汉认为身受王命，不能轻易撤退；最终魏军攻尉武，守军箭尽力屈，败没。魏军法：活捉敌将，交给三郎大帅——即卫士，用铁索锁其颈脖。王罗汉被锁住颈脖后，趁着夜色抱着铁索砸死三郎大帅，然后抱着铁索一直逃回盱眙。

魏军已经占据了尉武戍，这时赶来的刘康祖只有八千人。军副胡盛之建议依据山险，抄小道奔向寿阳。刘康祖怒道：

“我等受命朝廷，清荡许、洛，如今魏寇送上门来，不烦远劳王师。犬羊虽多，不敌猛虎！我军兵精器利，且离寿阳不过数十里，援军不久将至，又有何忧！”

于是他下令军中：“回望者斩，转足者斩足！”

刘康祖令八千人结车营前进。这以战车连成的活动的营垒，魏人的骑兵不能冲击。于是魏军四面夹攻，宋军与之大战，杀敌尸体撒落一路。魏军仗着人多势众，分为三班且休且战。此时日暮风急，魏军骑兵抱来柴草火烧宋军车营；刘康祖激励将士，宋军皆殊死作战，无不一以当百。凡被魏军火烧处，刘康祖随即令将士填缺。

经过一日一夜的恶战，宋军共杀敌一万余人，过己军总人数，但宋军将士也多伤亡，战场上血流没踝。刘康祖身先士卒，身中十余创；宋军疲敝，但意气不减。时值暗夜，刘康祖突然被流箭射中，流箭贯穿了他的颈项，刘康祖落马而死。主帅一死，加之众寡悬殊，其余将士难以续战，于是奔溃。魏军纵兵掩杀，宋军伤亡殆尽，自免逃归者不过数十人。

战后，魏军为威慑宋军将士，就把刘康祖的头颅传给宋彭城守军看；彭城守军看见刘康祖面色如生，更坚定了他们守城的意志。

魏军在永昌王的率领下，进逼寿阳，他们一路上焚烧了马头、钟离。南平王铄率众固守寿阳，魏军不能攻克，不得不撤离寿阳，东进与拓跋焘会合。

冬十一月五日，拓跋焘率大军到达邹山。宋邹山戍主、宣威将军兼鲁郡太守崔耶利寡不敌众，被魏军俘虏。登上邹山，拓跋焘看到了秦始皇东巡时颂秦德的石刻，不以为然，就让士兵推倒了它。与此同时，拓跋焘第五子楚王建自清水西进，进据萧城（在今安徽萧县）；步尼公自清水东进，驻扎留城（在今江苏沛县东南）。

面对如此严峻的形势，驻守在彭城（在今江苏徐州）的帝之第三子、徐兖二州刺史武陵王刘骏派遣他的参军马文恭率兵向萧城，太尉江夏王义恭派遣他的军主嵇玄敬率兵向留城抵御魏军，同时作为宋军侦察。萧城魏军偃旗息鼓悄悄挺进，马文恭侦察不明，猝然与之相遇，不能抵抗，不得不率众投奔南山，魏军随即包围了南山。两军交战，势不相当，马文恭战败，只身逃归。嵇玄敬与魏军相遇，因幢主华钦继其后，魏军以为是援军，惊退，奔向苞桥。沛县百姓焚烧苞桥，又趁着夜色在林中击鼓呐喊，魏军又误以为是宋大军到达，就争渡苞水，苞水深，魏军淹死者近半。

随后拓跋焘率大军到达萧城，萧城距彭城只有十余里；而彭城作为宋淮北军事重镇，扼南北要冲，也是宋徐、兖二州治所。除了武陵王刘骏镇守在这里外，作为众军节度的主帅太尉兼司徒江夏王义恭也把大本营设在彭城。

彭城军力虽盛，但军粮不足。作为主帅的义恭打算弃了彭城南逃，但害怕魏军截断南逃的退路，所以怎样逃还举棋不定。此前，太子步兵校尉沈庆之乘驿马驰归京都，还在途中，因碻磝告急，刘义隆派驿骑下诏阻止他，让他前往碻磝援助王玄谟。沈庆之在回救途中，拓跋焘大军已经南下，沈庆之受阻不能北上，只得滞留彭城，江夏王就任命他为太尉府中兵参军。沈庆之对历城有所了解，听了江夏王准备撤离的打算后，作为主帅的参谋，他就建议以车营为函箱阵，精兵为外翼