刘宋大明三年(459年)，孝武帝刘骏任命义兴太守垣阆为兖州刺史，命他与给事中戴明宝率羽林禁兵以赴任为名，偷袭被其猜忌、怀有异心的竟陵王、都督南兖、南徐等6州诸军事、南兖州刺史刘诞。事泄，刘诞遂据州治广陵（今江苏扬州）反叛，焚兵籍放免兵户，又赦免南兖州作部刑徒和囚犯充兵，并大破垣阆军，击杀垣阆，戴明宝逃回京师。孝武帝起用70高龄的老将沈庆之为使持节、都督南兖、徐、兖3州诸军事，车骑大将军，开府仪同三司、南兖州刺史，命其率兵进讨刘诞。南兖州距京师不远，孝武帝命内外戒严，亲率禁兵出屯宣武堂。
刘诞为宋文帝第六子，在平定刘劭之乱中立有大功。此后，在孝武帝平定南郡王荆州刺史刘义宣、江州刺史臧质、南豫州刺史鲁爽等人的叛乱中，刘诞以侍中、骠骑大将军、扬州刺史居中主持平叛大事，又立殊功。刘诞功高位重，渐遭孝武帝猜忌，先出
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①《宋书》卷九十九《元凶刘劭传》。
任南徐州刺史，后以南徐州治所京口（今江苏镇江）离建康太近，被改任南兖州刺史。刘诞既见猜疑，亦暗中防备，以北魏军寇边为由，修筑城隍（城墙和城壕），聚敛粮草兵器。到大明三年(459年)，君臣之间终于以兵戎相见。
沈庆之率大军进至广陵，豫州刺史宗憨、徐州刺史刘道隆等率兵来助，皆受沈庆之指挥。刘诞焚烧城外村邑，将百姓赶入城内，闭门固守。孝武帝怕刘诞北逃，命沈庆之断其北走之路。于是沈庆之移营至离广陵18里的白土，又进占广陵城外的新亭。刘诞见朝廷众军大集，果然弃城逃跑，留中兵参军申灵赐守城，自率亲信数百人，诈称出战，出北门后掉头东去，直奔通往海陵郡（治今江苏泰州）的大道。沈庆之闻讯，派龙骧将军武念前去追赶。刘诞东走10余里，部下皆不欲远去，劝刘诞还城固守。其亲信杨承柏拉住刘诞乘马说：“死生且还保城，欲持此安之？速还尚得入，不然败矣”①。这时，沈庆之别将戴宝之单骑驰至，挥矛险些将刘诞刺倒，刘诞恐惧，退还广陵。
不久，右卫将军垣护之、左军将军崔道固、屯骑校尉庞孟虬、虎贲中郎将殷孝祖等军，破北魏后还师广陵。孝武帝遂命上述诸军统归沈庆之指挥，并从京师派屯骑校尉谭金、前虎贲中郎将郑景玄率羽林兵进至广陵，也由沈庆之节制。庆之命诸军填塞壕堑、修筑土山高楼，造制攻具，准备攻城。
沈庆之大军进逼广陵，城中人心浮动，刘诞部下将士纷纷出降。刘诞派兵出战，先遣兵千余人开北门攻打强弩将军苟思达营垒，被龙骧将军宗越击败。再开东门攻打刘道隆营，被殷孝祖及沈攸之等军击败。此后，刘诞还先后派兵出东门攻宋军刘道产及刘勔营，皆被沈攸之击破。刘诞军出战数次，无一胜绩。
孝武帝急欲破城，催沈庆之攻城，又命其修筑烽火台3座，如攻克广陵外城，即点一烽火为号，如克内城，即举二烽火，如擒获刘诞，则举3烽火为号。孝武帝玺书催督进攻，使者前后相继。
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①《宋书》卷七十九《竟陵王刘诞传》。
时值久雨，沈庆之无法攻城。自四月至七月，城犹未拔。孝武帝准备亲自率军出征广陵，经江夏王、太宰刘义恭力谏乃止。
七月，沈庆之率大军进攻，身先士卒，不避矢石，众军奋勇而进，遂克广陵外城。乘胜再进，又克内城。刘诞闻朝廷军队进城，与亲信申灵赐逃至后园，被沈庆之军队主沈胤之杀死，刘诞之乱平定。
沈庆之军队入城后，诛刘诞同党，又将城内男丁五尺以上全部杀戮，死3000余人，聚其首于石头南岸为京观纪功。城中女口作为军赏，赐与将士。广陵无辜百姓成为刘宋内乱的牺牲品。
