魏军不知道彭城缺粮，攻城只是试探性进攻。遇到宋军激烈抵抗之后，拓跋焘唯恐再遭悬瓠之败，放弃围城，修改作战计划，采取越城进攻。不与宋军在彭城和寿阳一线纠缠，越过重点防御的大城市，直接杀向宋朝国都建康。
越城作战在二次世界大战中得到充分运用，形成战术理论。美军两大名将麦克阿瑟和尼米兹在太平洋战争中，放弃一线平推的传统做法，跳跃前进，越岛攻击。利用海军优势，避开日军守备重点，迅速突破防御线，取得辉煌战绩，并给这一战法取了形象的名字，叫做“蛙跳”。
蛙跳战术的鼻祖既不是麦克阿瑟，也不是尼米兹，而是拓跋焘。相比于越岛作战，越城作战更具风险。当时美军已经掌握太平洋地区空中和海上优势，越岛作战水到渠成，海军是助跳器。对于魏军而言，骑兵是助跳器。魏军没有控制整个作战区域的能力，风险不言而喻。如果济南、彭城和寿阳的宋军切断魏军补给线，进行包抄，可能会导致魏军全军覆没。
拓跋焘有大气魄，是军事天才。魏军保留着游牧民族的一项传统，就地取粮。孙子兵法讲得很明白，善用兵者，因粮于敌，这是蒙古大军横行天下的原因之一。以战养战，闪电攻击，直捣敌军老巢，拓跋焘又发动了一轮快速进攻。
魏军三路南下，向山阳（今江苏淮安）、横江（今安徽和县）、广陵（今江苏扬州）攻击前进。魏军兵临淮河，先行军赶造木筏数十支，偷渡淮水，到达淮水之南。守淮宋兵见魏军突然从天而降，惊慌失措，四散逃走。
魏军渡过淮河，与前来增援彭城的一支一万人的宋军在盱眙遭遇。宋军主将臧质派手下将领抢先占领盱眙城东的高山，在山上修筑了两处营垒，自己在城南扎营，依托有利地势形成掎角之势阻挡魏军。
魏军猛攻东山二营，臧质畏惧敌军强大，不敢出兵救援，二营被击溃。魏军杀向臧质大营，臧质独木难支，抵挡不住，尽弃辎重装备，仅率七百人逃进盱眙城。拓跋焘绕过盱眙，继续向南进发，兵临长江，抵达瓜步（今南京市六合区东南之瓜步山）。魏军拆掉房舍、砍伐芦苇建造竹筏，扬言南渡大江。
南京城内外戒严，宋国动员全部水师守卫长江，王公以下子弟都要参军。太子刘劭出镇石头城，指挥水军，一排排战舰覆压江面，江岸营垒相连，从采石矶到暨阳，长达六七百里。
刘义隆登上石头城，遥望大江对岸奔驰的鲜卑骑兵，不禁面露忧色，深深自责，对江湛说：“北伐之事赞同的人少，今士民劳怨，我们不能不感到惭愧。为大家带来灾难，这是我的过失。”一转念想起檀道济，叹息道：“檀道济若在，岂使胡马至此！”刘义隆不是束手无策的人，他发起间谍战，派出大批特务潜到江北，大搞破坏，在村落里放置野葛毒酒。
一顶金色大帐支上雄奇凌清的瓜步山，新辟的盘山路蜿蜒而上，拓跋焘俯视巨浪滚滚向东奔流的大江，眼神掠过那千帆万垒。凄雨冷风让他感受到江淮寒气，你不能指望这里的冬天会像塞北那样严寒，也不能奢求长江会像黄河那样千里冰封。空有铁骑千群，而无用武之地。宋人大肆破坏，各地官府撤退之时烧城烧粮，江淮百姓逃散，粮食都带走了，魏军几乎搜集不到食物。而今是冬天，旷野里只有北风。大军身后的彭城和寿阳两座淮北军事重镇一处也没有攻克，随时威胁着补给线。
打过长江去，根本是作秀，别说没有战船，即使有了战船，习惯马背上生活的鲜卑勇士驾驭得了颠簸不平的船只吗？赤壁啊！赤壁！拓跋焘饮了一口水，凉气袭遍全身，水从河北用骆驼驮来。他有个习惯，从不饮河南水。
打不下建康，只有退兵。果断是拓跋焘最大的优点。魏国使者带着骆驼、名马来到南京城，要求讲和，请两国通婚。刘义隆借坡下驴，他也不想把这场燃烧到家门口的战争继续下去。
宋使田奇带着奇珍异果回赠，拓跋焘取过礼品中的黄柑就吃，痛饮酃酒。左右侍从附耳低语，怀疑食物里有毒药。拓跋焘没有回答，举手指天，把孙子拓跋F叫到身边，诚恳地对田奇说：“我远来至此，非为功名，只想继好息民，永结姻援。宋国若能以女妻此孙，我以女妻武陵王，自此匹马不复南顾。”
虽然太子刘劭和满朝文武力主联姻，刘义隆最终还是拒绝了拓跋焘的和亲。与北魏结为姻亲之国，等于承认两国为平等邦交国，这就丧失了南朝华夏正朔地位，刘义隆不会甘心，有生之年决不放弃中州。
即使和亲未成，粮草匮乏的魏军也不能长期待在江淮。一个月后，公元451年（元嘉二十八年）正月，拓跋焘在瓜步山大会群臣，魏军沿江举起烽火，退军了。