随着孝文帝迁都洛阳，北魏王朝从道武帝天兴元年（公元398年）到如今持续九十七年之久的平城时代结束了，由此，它也开始了它命运中的洛阳时代，实际上，孝文帝迁都洛阳的目的，不仅仅是争一个正统的地位，也不仅仅是促进本民族的汉化，更重要的是他要利用洛阳距离江南较近的优势，部署一场统一中国之战，并最终结束南北分裂的局面，建立起一个统一的大帝国。

十一月十九日，孝文帝抵达洛阳，而就在同一天，孝文帝接到了南齐雍州刺史曹虎愿意投降的消息。曹虎是齐高帝萧道成的旧人，当初，萧道成镇守东府时，他与戴僧静各领白直队三百人护卫东府，因此，在齐明帝萧鸾大肆诛杀齐高帝、齐武帝一系诸王并成功篡位后，曹虎担心受到牵连而主动投降北魏。此时，齐明帝刚刚即位，就加封曹虎为右将军，第二年又将“督”晋升为“监”，进号为平北将军，晋爵为侯，增加三百户食邑。这当然是萧鸾拉拢曹虎的具体举措，而萧鸾的这一措施确实也起到了明显效果————挽留住了曹虎，但是，此时的孝文帝对此并不知情。

在得到曹虎请降的报告后，十二月一日，孝文帝即下诏命征南将军薛真度（薛安都从祖弟）都督四将军南下向襄阳进发；驻守彭城的大将军刘昶、平南将军王肃西进进攻义阳（河南省信阳市）。策应薛真度所部;命令徐州刺史拓跋衍南下钟离（安徽省凤阳县东北临淮关）;命令平南将军刘藻从关中地区南下进攻南郑（陕西省汉中市）。孝文帝又任命尚书卢渊为使持节、安南将军，督襄阳前锋诸军，径直朝樊城、邓县（河南省南阳市邓州市）方向进击。卢渊推辞说∶"我担心曹虎将成为东吴时诈降的周舫第二，请陛下认真思考。"

十二月三日，孝文帝决定亲自南征，并于当日下令实施戒严。八日，他下诏对于迁往洛阳的百姓免除三年的赋税。九日，孝文帝下诏∶王、公、侯、伯、子、男开国食邑者，王食邑减半，公食邑减去三分之二，侯伯食邑减去四分之三，子男食邑减去五分之四。相州刺史高闾上书称∶"洛阳刚刚建好，曹虎尚未派来人质，肯定没有诚心，不宜轻举妄动。"但旧孝文帝不从。果然。曹虎的人质一直没有送来，孝文帝召集群臣商议该怎么办，北魏群臣有的认为应当停下来，有的认为应该继续进兵，众说纷纭，莫衷一是。

孝文帝的这次南伐，准备不足，与其说是一场南伐，正如孝文帝所言的那样，倒不如说是一次南巡。

十二月十一日，北魏大军从洛阳出发，开始南下。以高阳王拓跋雍为镇军大将军，以北海王拓跋详为尚书仆射、中领军，统一管理洛阳留后事宜；以李冲兼任仆射，与拓跋详一起驻守洛阳。以给事黄门侍郎崔休为尚书左丞，辅佐拓跋雍。又以赵郡王拓跋干为都督中外诸军事，始平王拓跋勰率领皇族近卫军担任宿卫亲军，保护皇帝安全。

十二月二十八日，孝文帝抵达悬壶。第二天，孝文帝下令寿阳、钟离、马头各路魏军将俘获的南齐百姓全部放回。此时，卢渊之军已经进抵叶县，并得到了曹虎不降的真实情报，他给孝文帝上书陈述利害关系。孝文帝命令他率领部队朝南阳挺进，但卢渊称自己军中缺粮，请求先进攻赭阳（河南省方城县东），以夺取叶县的粮仓，孝文帝同意了。卢渊即率领本部人马与征南大将军拓跋鸾、安南将军李佐、荆州刺史韦珍一起进攻赭阳。南齐北襄城（治所赭阳）太守成公期闭城固守。魏军薛真度所部驻扎在沙碣（河南省南阳市白河上），南阳太守房伯玉、新野太守刘思忌与魏军相持。

太和十九年（公元495年，南齐明帝建武二年）正月初一，孝文帝在悬壶城接受群臣的朝拜，并赐宴。初三，下诏淮北之民不得擅自侵掠，违反者斩首。十二日，在汝水以西举行大规模的演习，并犒赏三军。

在这场大战中，尤其以中路刘昶、王肃所部进攻义阳之战最为惨烈。刘昶所部号称有二十万之众，但实际人数当在十万以下。义阳城内的长官是南齐司州刺史萧诞、长史王伯瑜、军主崔恭祖，为了解除义阳之围，南齐朝廷又派遣镇南将军王广之率领太子右卫率萧季敞、黄门侍郎萧衍、辅国将军徐玄庆、荆州军主鲁休烈等将火速北上增援。与此同时，齐明帝又以右卫将军萧坦之都督徐州之军，与左卫将军崔慧景一起抵抗东线，以尚书左仆射沈文季都督豫州之军抗击北魏。

为了减轻义阳方向的压力，齐明帝还任命张冲为持节、都督青冀二州北讨诸军事，辅国将军桓和出军西阴平，青冀二州刺史王洪范等人在东线开辟第二战场，主动向北魏境内发起攻击。张冲派遣军主桑系祖由渣口攻克魏军建陵、驿马、厚丘三城，杀伤了大量魏军张冲又与王洪范派遣军主崔季延袭占了魏军纪城。魏郯城城主带莫楼、东海太守江道僧在路边设伏，辅国将军桓和率部大破魏军，北魏青、徐一百多家百姓投降，接着，张冲又派遣军主杜僧护攻占了魏军虎坑、冯时、即丘三城，掳掠了大量百姓、牲畜，行至溘沟，魏军救兵来到，沿途发起进攻，杜僧护率军苦战，大破魏军。在东线徐州方向，北魏拓跋衍率领魏军进攻钟离，南齐徐州刺史萧惠休登城固守，并伺机出城袭击魏军，将其击破。

进攻中路义阳的主帅是宋王刘昶、副帅是王肃。魏军在义阳城外开挖了三道壕沟，修筑木栅围栏，将城内城外的居民房屋几乎全部烧光，集中力量发起了进攻，城内军民行走时都是拿着盾牌，躲避魏军的箭雨。王肃屡屡击破萧诞的军队，招降了一万多人，擒南齐宁州刺史董峦，孝文帝大喜，任命王肃为豫州刺史。刘昶性格偏执、暴躁，对属下将士严苛残暴，无人敢提异议，法曹行参军阳固苦苦劝谏，刘昶不听，想借刀杀人，命其率军抵挡齐军主力。阳固神情悠闲，临战勇敢，刘昶对他刮目相看。

王广之的援军陆续抵达义阳附近，魏军分出三万部队迎击太子右率萧季敞所部，双方在下梁（河南省信阳市东南）激战，萧季敞战败。义阳城内告急，王广之再度命令军主黄门侍郎萧衍从小路火速北上，与另一太子右率萧谏（萧谌弟弟）、辅国将军徐玄庆、荆州军主鲁休烈突然出现在贤首山（义阳西南七里）。魏军不知齐军来了多少，不敢轻易逼近。第二天黎明，城内见援军到来，萧诞派遣长史王伯瑜及军主崔恭祖出城进攻魏军围栅，趁着风势纵火，萧衍等将从外发起进攻，刘昶、王肃弃围撤军，齐军内外夹击，将敌人击退。

一月二十七日，南齐朝廷任命太尉陈显达为使持节、都督西北征讨诸军事，率军在新亭、白下一线巡视。

一月二十九日，北魏孝文帝率领三十余万大军渡过淮河上游，一路东下，二月进抵寿阳。魏军在寿阳城下并未攻城。

二月九日，孝文帝离开寿阳，沿着淮河一路东去，当地百姓人心安定，给魏军送来粮食的车辆络绎不绝。二月十七日，孝文帝的大军来到了钟离城下。在这里，孝文帝改变了弃城不攻的策略，试图拿下钟离，突破齐军淮河防线。魏军对钟离发起猛攻，萧惠休将其击破。二月十九日，魏军活捉了三千多名齐军士兵，孝文帝下令将俘虏全部释放。二月二十二日，孝文帝从钟离出发，准备继续南下，兵临长江。部队刚刚行进五十多里，就传来了冯诞病死的消息。当时，齐明帝派遣救援钟离的左卫将军崔慧景、宁朔将军裴叔业所部仅仅距离魏军一百多里，孝文帝置之不理，亲自率领五千多骑兵深夜赶回钟离城外，伏尸痛哭。

二月二十八日，孝文帝派人来到长江边上，历数齐明帝萧鸾的罪恶。魏军久攻钟离不克，南齐徐州刺史萧惠休、辅国将军申希祖据守，杀伤了很多魏军。三月九日，孝文帝进驻邵阳洲（安徽省凤阳县东北淮河中），在洲上修筑了一座城池，用栅栏切断淮河水道，并在淮河南北两岸各修筑了一座城。萧坦之派遣军主裴叔业进攻两城，全部攻陷，萧惠休又招募勇十烧毁了魏军的攻城车。

孝文帝打算在淮河南岸修筑堡垒，留下部队固守，以安抚新近归附的百姓，他将这一打算写成诏书传给相州刺史高闾，征求他的意见。

高闾回复说∶"《兵法》称∶'十倍于敌人就包围他，五倍于敌人就进攻他。'最初发起攻击时，只是为了接受曹虎的投降，因此，兵力不足。两国东西边境线太长，仅凭有限的兵力，是难以奏效的。现在，又打算在淮南留下部队，安抚当地百姓。过去，太武帝以排山倒海之势，率领数十万步骑南临瓜步，淮南各郡纷纷投降，只有盱眙小城没有攻克。撤军之日，没有留下一兵一卒守城，也没有开辟一寸土地。难道是我们的兵力不够?不，是因为淮南大镇没有攻陷，就不可能固守一些小城啊。

寿阳、盱眙、淮阴，这三座城池是淮南的根本，三座大城如果攻不下一个，却在当地戍守小城，肯定无法成功。小城临近敌人的大镇，又与我军隔着淮河，兵力放得少的话，不够用，留得多的话，粮食问题又难以解决。要整修漕运，则必须经过泗口逆流而上，则要经过角城。淮阴是座大镇，船只数量很多，敌人依靠这些物资，很容易阻拦我们。大军撤离后，留守部队军心不稳，夏天雨水又多，救援非常困难。

淮阴东接山阳，南通江南，并与广陵、海西接近，西面又有盱胎、寿阳的支援。新留守的部队远远地悬隔在敌国境内，现在，天气转热，雨水方降，新归附的百姓均应撤至淮北，班师回京，经营洛阳，伺机而动，国内安定后，敌人自然会归顺。"尚书令陆叡上书称∶"长江浩荡，是敌人最大的防线，南方之地，浓雾密布，潮湿炎热，夏天军士很容易得病。况且，刚刚迁都，政府没有办公场所，百官日常生活与徒步行路无异，天气时而下雨，时而烈日当头，极易患病。如今，将士们在前线作战，老弱在后方搞建筑，每天都要花费大量钱财。驱赶着疲惫的士兵，进攻依托坚固城池的敌人，如何能够取胜?陛下去年冬天发起的这次行动，其目的不过是向南方示威，从那时到如今，也该撤军了。盼望陛下尽快回京，巩固根本，然后，再派遣大将南征，何忧南方不能平定?"

孝文帝听从了。然而，来时容易去时难。

此时的各路齐军也都开始朝钟离方向集结。孝文帝渡过淮河时，魏军尚有五位将军的部队在渡河途中被南齐水军切断了归路。孝文帝下令说∶"能够击破淮河中流齐军者，任命其为直阁将军!"军主奚康生骁勇善战，武艺高强，能拉十石的强弓，当即应诏参战。他捆绑木材制成木筏，在木筏上堆积木柴，驾着木筏朝齐军战舰冲去，趁着风势纵火焚烧齐军战舰，在浓烟的保护下，径直杀入集结在小洲上的齐军之中，挥刀乱砍，杀伤了无数齐军，小洲齐军就此崩溃，投河而死的不计其数，确保了魏军顺利撤回淮河北岸。孝文帝当即宣布任命他为直阁将军。

魏军殿后部队是前将军杨播（其同族曾孙即为隋朝名将杨素）率领的三千步兵和五百骑兵，他们是最后一支撤离淮河南岸的部队。当时，齐军各路军马一起抵达，淮河河水泛滥，齐军战舰塞满了河面。杨播在南岸扎营结阵抵御。保护着魏军渡河。齐军从四面八方包围过来，杨播建立圆形阵誓死抵抗，亲自与齐军搏杀，杀死了很多齐军。就这样顽强抵抗了三天两夜，军中断粮，而齐军的包围圈却越来越小。孝文帝在淮河北岸眼睁睁地看着这一切，却因为淮河水大，魏军没有船只，无法援救。不久，河水稍稍退去，杨播率领三百精锐骑兵闯过齐军战舰，高呼道∶"我现在就要渡河，能战者来!"遂率领大军涉渡准河而去。孝文帝非常赞赏他，不久就提拔他为右卫将军。

魏军主力退去后，尚有一万魏军驻守在邵阳洲上。他们请求以五百匹战马作为交换，让齐军给他们留出一条道路北返。崔慧景打算切断道路进攻，张欣泰说∶"不要阻挡急于回家的部队，兵在死地，不可轻视。如今，胜利了也不算威武，失败了就前功尽弃。不如同意。"崔慧景听从了。萧坦之回京后，对齐明帝说∶"邵阳洲有一万必死无疑的敌人，崔慧景和张欣泰却将他们放走了。"因此，齐明帝对二人没有封赏。

三月十五日，齐明帝下令解除戒严状态。