刘宋大明八年(464年)，孝武帝死，其子刘子业继位，是为前废帝。前废帝即位后，残害骨肉，杀戮大臣。永光元年(465年)八月，前废帝率宿卫兵诛太宰、江夏王刘义恭及其四子、尚书令、骠骑将军柳元景、尚书左仆射颜师伯及其四子。朝中人人自危。次年十二月，前废帝被亲信主衣寿寂之、外监典事朱幼、中书舍人戴明宝等同盟十余人杀死。建安王刘休仁等拥立宋文帝第十一子、湘东王刘彧为帝，是为宋明帝。
前废帝未死之时，宁朔将军何迈密谋废掉前废帝，改立前废帝之弟、晋安王江州刺史刘子勋为帝。事泄，何迈被杀。前废帝以刘子勋为孝武帝第三子，而宋文帝、孝武帝皆以第三子的身份登上帝位，心怀猜忌。因而他便以何迈事为由，遣朱景云送毒药赐刘子勋死。朱景云到江州（治寻阳，今江西九江西）后，刘子勋的典签谢道迈等人将此事告诉实际掌握江州权力的长史邓琬。邓琬遂拥奉刘子勋起兵反抗，欲“指率文武，直造京邑，与群公卿士，废昏立明”①。他以子勋名义，宣布江州戒严，征集诸郡兵
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①《宋书》卷八十四《邓琬传》。
丁，收敛兵器，10天之间得甲士5000人，出屯大雷戍（在今安徽望江境内），构筑营垒。子勋使谘议参军领中兵陶亮总统军事，并释被前废帝抓捕进京的前军长史、荆州行事张悦之罪，任其为司马，与邓琬共掌众事。
正当刘子勋、邓琬欲起兵反抗前废帝时，前废帝突然被杀。明帝即位，子勋进号车骑将军、开府仪同三司。江州佐吏闻知此事都很高兴，但邓琬却认为刘子勋排行第三，有帝王之命，遂与陶亮等人拥立子勋于寻阳即帝位，并修制兵器，传檄四方，与明帝相对抗。由于刘子勋为孝武帝之子，继帝位名正言顺，所以安陆土郢州刺史刘子绥、临海王荆州刺史刘子琐、寻阳王会稽太守刘子房、雍州刺史袁颧、梁州刺史柳元怙、益州刺史萧惠开、广州刺史袁昙远、徐州刺史薛安都、青州刺史沈文秀、冀州刺史崔道固、湘州行事何慧文、吴郡太守顾琛、吴兴太守王昙生、晋陵太守袁标、义兴太守刘延熙等众多州郡皆起兵响应。一时间所谓“普天同逆”①，仅京师所在地丹阳郡还在明帝朝廷控制之中，“是岁四方贡计，并诣寻阳”②，明帝的统治万分危急。
泰始二年(466年)正月，即子勋称帝当月，明帝任建安王刘休仁为都督征讨诸军事，以领军将军王玄谟为其副，率水军南讨；以兖州刺史殷孝祖为前锋部督，统率寻阳太守沈攸之、宁朔将军江方兴等诸军先进据虎槛（洲名，在今芜湖西南），抵御江州叛军。与此同时，明帝遣辅国将军刘酌率宁朔将军吕安国等军西讨n向应子勋的豫州刺史殷琰，以山阳王刘休佑为豫州刺史出镇历阳（今安徽和县），总统西讨诸军。又以巴陵王刘休若统率建威将军沈怀明、尚书张永、辅国将军萧道成等诸军东讨起兵响应子勋的辅国将军、行会稽郡事孔额及顾琛、王昙生、刘延熙等人。
刘子勋、邓琬起兵后，即命谘议参军孙冲之率陈绍宗、胡灵秀、薛常宝等军共万人为前锋，自大雷戍顺流而下，进据赭圻
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①《宋书》卷八十六《殷孝祖传》。
②《宋书》卷八十《晋安王刘子勋传》。
（在今安徽繁昌西赭圻岭下），向建康进发。同时命陶亮所统率郢、荆、湘、梁、雍等5州军主共2万人，以为后继。陶亮闻知刘休仁亲率大军来战，又见殷孝祖等军将至，不敢前进，屯於鹊洲（在今安徽铜陵至繁昌江中）。
三月，宋廷前锋都督殷孝祖率军从水陆二路进攻赭圻，陶亮引军来救，宋军大败，殷孝祖中流矢而死。孝祖所属军主范潜等500人投降陶亮。当时宋廷派出的东路军已平定东部地区，江方兴军还至虎槛。坐镇虎槛的刘休仁派江方兴与龙骧将军刘灵遗各率3000人增援赭圻。这时，深为众将所服的沈攸之认为，殷孝祖阵亡，敌军士气大增，必须立即继续发动进攻，不能示弱以长敌锐气。但沈攸之恐与其名位相亚的江方兴不肯受他指挥，为了顾全大局，他亲率众军主去拜会江方兴，请他总统军事。江方兴欣然允诺。次日，沈攸之与江方兴合军一处，向赭圻敌军发动猛攻，大破敌军，斩首数千级。陶亮、孙冲之退至鹊尾（今安徽繁昌东北），留薛常宝守卫赭圻。刘休仁使沈攸之代殷孝祖为前锋都督。
邓琬又派其豫州刺史刘胡率铁骑2000，水步军3万增援鹊尾。刘胡为当时宿将，屡立战功，素负盛名，为时人所推服。沈攸之等军不敢轻动。明帝朝廷物资缺乏，前方军用不足，但刘休仁亲身抚慰将士，与其同甘共苦，因而前方军队10万之众，未因此离散。正好这时辅国将军吴喜平定三吴地区之后率兵5000人来到赭圻，带来不少军粮辎重，缓和了休仁军缺粮的危机。
留守赭圻的子勋将薛常宝粮尽，向刘胡求援。刘胡将米袋系于浮木，又将浮木固定于船中心，然后佯装翻船，以便顺风流下赭圻，支援薛常宝军粮。三月二十九日，刘胡率步卒1万，乘夜掘山开路，以布袋装米运往赭圻。次日清晨，刘胡军开至赭圻，距城仅一壕之隔，即将入城。沈攸之挥军向刘胡发动急攻，双方展开激战。沈攸之身先士卒，马被刘胡骑兵刺中，幸亏马军主段佛荣等人来救，才得免于难。攸之军主刘沙弥轻骑冲入敌阵，力战而亡。攸之将士皆奋勇死战，终于大败刘胡军。刘胡受伤，其部下舍粮弃甲，缘山败走，攸之军乘胜追杀，杀伤甚众。刘胡既败，薛常宝以孤军难守，决定突围撤回，并遣人告诉刘胡。四月四日，刘胡率兵数千人接应薛常宝突围。沈攸之率辅国将军沈怀明、军主周普孙、江方兴、申谦之等军全力截击。吴喜闻知，亦率军来助，双方皆殊死决战。攸之军幢主卜伯宗、张涣战死，吴喜险些被擒。刘胡军薛常宝、张继伯、胡灵秀、焦度等皆受重伤。经过一天激战，沈攸之军终于大胜，攻占赭圻。随后，刘休仁水军张兴世、吴喜等人又大破刘胡水军陈绍宗部，刘胡军退还鹊尾。
刘休仁自虎槛进驻赭圻，以便临近指挥战事。明帝为收揽人心，鼓舞士气，派吏部尚书褚渊至赭圻犒赏有功将士。又派强弩将军任农夫、振武将军武会仓、冗从仆射全景文、军主刘伯符等率军增援。
邓琬见赭圻失守，为了增强兵力，以刘子勋之命急令雍州刺史袁额率雍州兵顺流而至寻阳。六月，邓琬以刘胡与沈攸之在鹊尾一带相持不下，加袁额都督征讨诸军事，使其率楼船千艘、战士2万增援鹊尾，进驻浓湖（在今安徽芜湖西南，地在鹊尾下游）。
明帝龙骧将军张兴世见敌军增援，一时难胜，劝沈攸之以奇兵出敌背后断其后路。他说：“贼据上流，兵强地胜。我今虽相持有余，而制敌不足。今若以兵数千，潜出其上，因险自固，随宜断截，使其首尾周遑，进退疑沮，中流一梗，粮运自艰。制贼之奇，莫过于此”①。沈攸之、吴喜等人皆赞成其计。宋明帝这时又派援军2万来相助，攸之乃分战士7000归张兴世统领。兴世命部下乘轻舸溯江上行，旋即撤退，一二日中，反复如此以疑敌，使其不备。并向沈攸之建议迅急攻占上流险要钱溪（今安徽贵池东梅根港，在浓湖上游）。沈攸之令张兴世乘夜率水军溯江而上，进至鹊尾。刘胡发现，遣胡灵秀等军于东岸沿江监视张兴世军。兴世为了摆脱敌军监视，于次日黄昏宿于江浦（今安徽铜陵北），胡灵秀等亦驻军不动。兴世却暗中遣部下黄道标率领战船70艘，乘
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①《宋书》卷五十《张兴世传》。
夜潜往钱溪，修筑营寨。第二日，张兴世大军齐集钱溪。刘胡见自己退路及运输线被断，亲自率领水步26军来攻。兴世部下欲出寨迎击，兴世不许，说：“贼来尚远，气盛而矢骤，骤既易尽，盛亦易衰，不如待之”①。等敌军士气稍减时，兴世乃命任农夫等将领率数百壮士为先锋，各军随后相继，发动猛攻，大败敌军。刘胡军被杀数百，投水死者甚众，只好收军回鹊尾。
张兴世占据钱溪后，断绝敌人后方接济，刘胡军势所必争。当时张兴世营垒尚未坚固，刘休仁为分敌兵势以减轻兴世压力，遂遣沈攸之、吴喜等军进攻浓湖。当刘胡率众正向钱溪进发时，袁额果然以浓湖被攻甚急，遣人追刘胡火速还保浓湖，从而使张兴世钱溪营寨得以修固和保全。
张兴世用奇兵占据钱溪，是这次讨伐刘子勋之战的重要转折点。如果说沈攸之赭圻之胜阻止了江州军的汹汹来势，稳定了京师的局势。那么，张兴世率军占据钱溪，则是给明帝军的最后胜利奠定了基础。从此，刘子勋军处于前后受敌的境地，而明帝军则取得了主动的地位。
张兴世据守钱溪，阻断江路，使邓琬从寻阳送来的大批甲仗军粮不能通过，顿于南陵（今安徽繁昌西北）。刘胡见军粮不济，遣袁顗安北府司马沈仲玉领千人从陆路至南陵接运军粮。沈仲玉从南陵取米30万斛，钱布数十船，企图从水路冲过钱溪，请刘胡派大军接应。张兴世闻知，与任农夫等人率3000将十于路袭击沈仲玉，仲玉逃回，兴世将其军粮物资全部缴获。刘胡军闻知，人心浮动，刘胡副将张喜出降。
八月，刘胡见大势已去，遂弃袁顗不顾，自率军逃跑。袁顗本无将略，见势欲逃归寻阳，于路上被杀。刘胡逃归寻阳后，诡称欲与朝廷军再战，请求补充军资，随后弃刘子勋连夜逃往沔口（今湖北武汉汉口）。刘胡既逃，刘休仁率军进占浓湖、鹊尾，收纳降卒10万，即命各路军追击子勋残军。
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①《资治通鉴》卷一百三十一《宋纪十三》明帝泰始二年七月。
邓琬见刘胡逃走，忧惧不知所为。这时，被邓琬拉入子勋集团的司马张悦杀琬，携其首诣刘休仁投降。不久，沈攸之等军进占寻阳，杀刘子勋。刘休仁命诸军进平荆州、郢州等地。
当年十月，响应刘子勋起兵的徐州刺史薛安都、益州刺史萧惠开、梁州刺史柳元怙、兖州刺史毕敬众、豫章太守殷孚、汝南太守常珍奇等人，见子勋已败，皆遣使向明帝乞降。至此，宋明帝讨伐刘子勋的战争，以明帝一方胜利而告结束。
宋明帝以薛安都等乃被迫投降，欲示威淮北，遣镇军将军张永、中领军沈攸之等率甲士5万往迎薛安都。薛安都见大兵北上，对朝廷产生疑惧，遂向北魏请降，常珍奇亦同时降于北魏。北魏派大军南下接应薛安都，大败张永、沈攸之军，进占淮北。不久，青州刺史沈文秀、冀州刺史崔道固亦降于北魏。魏廷遂又派大军南下接应，与刘宋展开争夺淮北之地的战争。到明帝泰始五年(469年)，刘宋的淮北4州全被北魏占领，这主要是由于明帝平定子勋之乱后，对薛安都等措置失当所造成的。
