大道之上，宋军与魏军展开激战，刘康祖治军严谨，其率领的铁鹰军在宋朝野战能力最强，但宋朝娘化成风，若比拼野战，自远不如全民皆兵的魏朝。
两军相击，宋军胜在阵法周密，魏军胜在人数更胜，兵种更忧，战况极为胶着。拓拔仁见宋军阵法毫无破绽，又见豫州剌史刘铄毫无出兵相救之意，便不强攻，命令大军分为三批，轮番进攻，以车轮阵消耗宋军体力。
此战由白天战至黑夜，魏军被斩杀万余人，血流成河，没过脚踝。刘康祖身被十创，意气弥厉。宋军被其斗志感染，虽体力大减，但豪情极盛，魏军竟一时难以攻克。
远处密林深处，张超之静静地注视着与魏军激战的刘康祖，低声道：“刘将军，太子命我将你的行踪泄露给魏军，又命刘铄见死不救。你九泉之下，可别怪我。”
夜黑如墨，秋风萧瑟。拓跋仁见风起叶飞，喜道：“天助我也。”旋即命人用战马驮了很多柴草，命具装甲骑精锐依仗骑兵的机动性破开宋军兵阵，然后魏兵将柴草点燃，驾着马车冲向宋军营垒。宋军营垒顿时燃起冲天大火，大风袭来，火势顺风而动，整个宋军营垒尽数起火。
刘康祖组织宋军灭火，拓拔仁挽弓搭箭，手指一松，羽箭激射而出，刺穿刘康祖咽喉，刘康祖坠马而亡。
主帅牺牲后，宋军军心大乱，败如山倒，魏军四处截杀，宋军副将胡盛之被擒，其余八千将士全部战死。尉武之战，是元嘉之战中最为惨烈的一战，沈庆之率领八千步卒与魏军八万铁骑激战，全军覆没，歼敌万余，南朝最后一支可与魏军正面野战的军队不复存在。而中路军仅剩刘铄所部与臧质所部。
南平王刘铄派左军参军王罗汉带领三百人守卫尉武，魏军攻克尉武后，生擒了宋将王罗汉。王罗汉趁夜折断守将头颈，逃到盱眙。
北魏拓跋仁军全歼铁鹰军后，领军围攻寿阳，并分兵焚掠马头、钟离郡县。司马楚之散布谣言，劝服近万家百姓归降北魏。南宋刘铄命将士烧掉寿阳四周庐舍，凭城固守，任凭魏军残害百姓。
拓拔仁为了诱使宋军出战，派人将刘康祖的首级送给刘铄，并将宋军将士的首级系于马尾，绕着寿阳城纵马三圈。宋军人人激愤，欲与魏军决一死战，刘铄却严禁宋兵出城迎敌。
与此同时，在东路军，拓跋焘亲领大军来到戏马台，与彭城仅有咫尺之遥。
彭城南界大淮，左右清汴，城隍峻整，襟卫周固，因此宋军主帅江夏王刘义恭选择屯兵此处。离彭城最近的是萧城与留城，先前宋军进攻时，刘宋楚王刘建从清河向西挺进，屯兵萧城，步尼公从清河向东挺进，屯兵留城。此刻魏军反扑，为抵挡魏军攻势，武陵王刘骏派遣参军马文恭率军增援萧城，江夏王刘义恭派遣军主嵇玄敬率军增援留城。
增援萧城的马文恭被北魏军击败，全军覆没，蒯应被擒，马文恭只身逃回。
镇守留城的步尼公得知马文恭全军覆没后，知道凭己之能绝无护守留城的可能，打算放弃留城，领军撤退。这时，诸葛清岚与冷秋霜出现在步尼公面前，要求步尼公护送留城百姓一起撤离。
步尼公严词拒绝，道：“绝对不行，魏朝铁骑来去如风，我若护送百姓撤离，眨眼之间便会被他们追上，届时不光宋军全军覆没，留城百姓也会尽数被屠。”
诸葛清岚道：“我二人会留下拦住魏军。”
步尼公道：“就凭你二人？”
诸葛清岚道：“悬瓠城之战，一千守军便可抵挡十万大军，眼下魏军前锋仅有万人，拦住他们，又有何难？只要将军留下数十名士兵襄助我二人即可。”
步尼公道：“不行。我不能要求我手下士兵与你们一起去送死。”
冷秋霜手按剑柄，便欲以武相逼，这时，步尼公身后一名士卒走到步尼公面前，道：“将军，我一家妻儿老小全在这留城中，我愿留下抵挡魏军。”
周遭士兵纷纷赶来，要求留下守城，不多时便有五十余人。
步尼公叹了一口气，答应护送留城百姓撤离。步尼公领军护送百姓离开后，诸葛清岚与冷秋霜二人便率领留下来的五十余名宋兵在城内设下陷阱。
数个时辰后，拓跋建率领一万魏军奔袭而至，见城门大开，眼光所及，城内没有一人，仅有诸葛清岚端坐城楼之上，焚香抚琴，琴音袅袅，清商而流转，逸遗世而越俗。
拓跋建大笑，道：“区区空城计，便想骗过我们吗？”便欲下令进军。副将劝道：“将军，以防有诈，不如先派末将率领数百人进去打探。”
拓跋建道：“也罢。”副将率领五百人进城打探，诸葛清岚浑然不觉，兀自弹琴。
五百魏军进城后，轰隆一声，城门关闭，紧接着便是轰鸣雷声与惨叫声。片刻之后，万籁俱寂，仅留玲玲琴声。
诸葛清岚精通机关术，在其带领下，留守留城的五十宋军布下了足以击杀千余兵马的陷阱，再辅之以原火药，进入留城的五百魏军尚未看到敌人影子，便尽数死于各种精妙陷阱。
留城之外的拓跋建耳闻轰鸣雷声，不由胆战心寒，其不知原火药为何物，却知晓火石绝无此等威力，因此无法猜到城内到底发生了何事，又见诸葛清岚气若等闲，不禁心怯。
拓跋建思索片刻，对左右道：“派兵打探方圆五里，看看是否有宋兵埋伏。”左右刚欲依令行事，拓跋建忽觉身后有异，不及多想，连忙前跃，一道剑气擦伤其左臂，鲜血直流。
刺杀拓跋建的正是冷秋霜，其虽精擅飘渺云烟步，但终究难在一万大军中避过所有耳目，故而被拓跋建察觉，未能一击奏效。
四周魏军见有人行刺，纷纷涌来，将冷秋霜包围。拓跋建早已心怯，见有人行刺，便有了撤军的借口，连忙驾马离开。