沈攸之派中兵参军孙同等五人率三万人为前锋，司马刘攘兵等五人率二万人相继出发，又派中兵参军王灵秀等四人分兵出击夏口占领鲁山。沈攸之到达夏口，自恃兵强，骄傲之色露于脸上，认为郢城弱小，不足以进攻，他说：“要向安西将军刘赞问好！”
于是暂时停泊在黄金浦，派人告诉柳世隆说：“受太后的命令，当暂时回京。你既然同我一起事奉国家，想必理解我的意思。”
柳世隆说：“东下的大军很久就听到消息，郢城小镇自行防守而已。”
宗俨之劝沈攸之攻郢城，臧寅认为：“郢城兵力虽少，但地势险要，使得攻击同防守的易难形势，恰好颠倒过来，不是十天内可以攻克的。假如不能很快攻下来，就会挫折我们的锐气，损害我军的威势。现在应顺着长江长驱东下，就可以在短时间内取得胜利。等把敌人的老窝端掉之后，郢城难道还能自行固守吗？”
沈攸之根据臧寅的计谋，打算留下次要的部队困守郢城，自己率领大军东下。将要出发时，柳世隆派人在西渚挑战，前军中兵参军焦度在城楼上，采用放肆的语言谩骂沈攸之，并以秽言侮辱他。沈攸之发怒了，就改变计划命令部队攻击郢城。命令各军登岸焚烧城邑，筑起长墙昼夜攻战。柳世隆依据情况随时应变进行抵抗，沈攸之始终不能攻克郢城。
萧道成出宫屯驻在新亭，对骠骑参军江淹说：“天下纷扰动乱，你认为结果会怎样？”
江淹说：“成败关键在于道德厚薄，而不在人力的多少。萧公雄武而又有奇略，这是第一个优胜之点。宽容而仁爱，这是第二个优胜之点。部下的贤才能人都尽力效劳，这是第三个优胜之点。民心所归，这是第四个优胜之点。尊奉太子来讨伐叛逆，这是第五个优胜之点。对方沈攸之志向大但器量小，这是第一点失败。有权威但无恩情，这是第二点失败。部下士卒人心失离散，这是第三点失败。朝廷高官贵人不拥护他，这是第四点失败。带兵深入几千里但没有同党帮助，这是第五点失败。虽然他有豺狼般大军十万人，但最终要被我军擒获。”
萧道成说：“你的说法过余了。”
南徐州行事刘善明对萧道成说：“沈攸之收聚士兵车骑，制造舟舰军械，包藏祸心到今天已经十年。他性情既险恶浮躁，才能又不持重，但发动叛乱几十天迟滞不前，一是不懂兵机，二是因人心离散怨恨，三则有掣肘的祸患，四为上天夺去他的心智。本来担心他剽悍勇猛轻装速进，攻击未加防备的朝廷，以一次战斗决定胜负。现在六军整齐奋发，各位亲王共同拥护朝廷，他只是笼中的鸟罢了。”
于是萧道成命令吴兴太守沈文秀督管吴、钱塘军事，逮捕沈攸之的弟弟新安太守沈登之，并杀了他的全族，任命后军将军杨运长为宣城太守。到这时候，宋明帝刘彧的亲信近臣，已经没有在宫廷中的了。
萧赜向周山图询问沈攸之其人，周山图说：“沈攸之与我邻乡，几次一起征伐，颇为熟悉他这个人。他性情气度险恶刻薄，士心并不归附他。现在停顿大军在坚固的郢城之下，正是使其逐渐分离逃散的原因。”
沈攸之集中全部精锐军队攻打郢城，郢城守将柳世隆乘其弱点屡次打败进攻，萧赜派军主桓敬等八支军队占据西塞，作为对柳世隆的声援。沈攸之于是俘获郢城州府法曹南乡人范云，让他送信进城，送给武陵王刘赞一头牛犊，送给柳世隆三十尾鱼，牛犊与鱼都砍去脑袋。
郢城中的人想杀死范云，范云说：“老母亲和幼弱的弟弟，命都握在沈氏的手里了。假如违抗他的命令，杀身之祸必定落到亲人头上。今日被你们杀死，我就像吃荠一样心甘情愿。”
城里的人赦免了范云，沈攸之于是派他的将领皇甫仲向武昌进发，派中兵参军公孙方平向西阳进军，武昌太守臧涣投降，西阳太守王毓逃往湓城。公孙方平占据西阳，豫州刺史刘怀珍派建宁太守张谟等人带一万人攻击他，公孙方平战败逃走。于是平西将军黄回等军到达西阳，逆流而上向郢城进发。
沈攸之一向不得人心，只是凭着力量威胁控制而已。刚从江陵出发时，已经就有人在逃亡，到攻击郢城时，三十多天攻不下来，逃亡的士兵逐渐增多。沈攸之白天晚上乘着战马巡历各营进行安抚慰问，但是逃走的士兵并未停止。
沈攸之大怒了，召集各军军主说：“我接受太后的命令，建立大义东下首都，大事如果成功，白纱帽大家一起戴。假如事情不成功，朝廷自会诛杀我一家百口，与其余的人无关。最近士兵逃散，都是你们不用心管束造成的，我也不能过问叛逃的士兵。从今以后军中再有逃跑的士兵，军主承担逃跑者的罪责。”
当时有一个士兵逃跑，派人追捕也一去不归，又没人敢揭发，人人都在替自己考虑。于是沈攸之的司马刘攘兵射一封信进郢城请求投降，柳世隆打开城门由他进城。到了夜里，刘攘兵就焚烧军营叛逃沈攸之的部队。
沈攸之部队中看见大火烧起，士兵们都争着抛弃盔甲逃走，将帅们也控制不了。沈攸之听说后一阵狂怒，衔着胡须在嘴里直咀咬，于是逮捕刘攘兵的侄儿刘天赐、女婿张平虏，把他们都杀死。到了黎明时，沈攸之率军渡过长江到达鲁山，军队于是完全溃散，各将领都逃走了，臧寅说：“侥幸事情的成功而在失败时抛弃他，我不忍心干这种事！还不如投水自杀。”
沈攸之身边还有十几个骑兵跟随着，他向队伍宣布命令：“荆州城中有大量金银，可以和大家一起返回拿来做为军资。”
此时，郢城守军并未派兵追赶沈攸之，但是沈攸之逃散的士兵害怕被蛮族人抄掠俘虏，于是又相互聚集，有近二万人，又跟随沈攸之返回江陵。自从雍州刺史张敬儿杀死沈攸之派来的使者之后，立即命令部队准备行动，侦察到沈攸之已经东下，就去袭击江陵城。
沈攸之派儿子沈元琰与兼职长史江乂、别驾傅宣共守江陵城，张敬儿到达沙桥观望形势，却并未继续进军。江陵城中的人夜里听到鹤的叫声，认为是大军来到，因此江乂、傅宣打开城门逃走，城内吏民纷纷逃命。沈元琰逃到宠洲被人杀死，张敬儿到达江陵，因此杀死了沈攸之的两个儿子和四个孙子。
沈攸之行走距离江陵还有一百多里，听说江陵城已被张敬儿占领，跟随的士兵也都逃离，沈攸之无处归藏，和他的儿子沈文和走到华容县界，都在栎树林中上吊自杀了。村民砍下他们的头颅，盖上青布，就在江陵城内传送展示一番，然后送到建康。张敬儿又杀死沈攸之的亲朋和党羽，没收了他的财物几十万全部占为己有。
当初，仓曹参军金城人边荣被州府录事侮辱，沈攸之为边荣鞭打录事直至打死，到张敬儿将要到来，边荣担任州府留守司马。有人劝说边荣让他去向张敬儿投降，边荣说：“我受沈公的厚恩，共同实行这样的大事，一旦发生紧急情况便改变本心，我做不到。”
江陵城崩溃后，军士捉住边荣去见张敬儿，张敬儿说：“边公为什么不早来？”
边荣说：“沈公留我守城，不忍心抛弃离去。本来不准备求生，又何必再问！”
张敬儿说：“死有什么难得。”
于是命令杀死边荣，边荣含笑离开，边荣的门客太山人程邕之抱住边荣说：“同边公来往交游，不忍心看见边公死，请先杀死我吧！”
军士不能杀了边荣，就来报告张敬儿，张敬儿说：“求死很容易，为什么不同意？”
于是先杀死程邕之，然后杀死边荣，连同孙同，宗俨之等人都被杀死，士兵们都为之垂首而泣。萧道成返回东府，于是解除建康的戒严，任命侍中柳世隆为尚书右仆射，任命左将军萧赜作为江州刺史，侍中萧嶷为中领军，任命尚书左仆射王僧虔为尚书令，尚书右仆射王延之为尚书左仆射，任命卫将军赭渊为中书监、司空。
又为萧道成加官太尉、都督南徐等十六州诸军事，萧道成上书要求送还专权征伐的铜斧。吏部郎王俭是王僧绰的儿子，神采英发，渊博旷达好学博闻，自小就有出任宰相的大志，当时的舆论也推崇他。萧道成任命王俭为太尉右长史，十分亲密，待遇很高，事情无论大小都交托给王俭一人。
黄回不乐意在郢州，坚持要求担任南兖州刺史，带领私人部队擅自返回建康，于是就改任黄回为都督南兖等五州诸军事、南兖州刺史。起初，湘州刺史王蕴离开湘州时，接任的湘州刺史南阳王刘翙尚未到达湘州，长沙内史庾佩玉代行州事。刘翙先派中兵参军韩幼宗带兵戍守湘州，却同庾佩玉关系不好。
到沈攸之叛乱时，庾佩玉和韩幼宗二人相互怀疑，庾佩玉于是袭击杀死了韩幼宗。黄回到郢州后，派辅国将军任候伯行湘州事，任候伯擅自杀死了庾佩玉，希望借此免掉自己的罪过。湘州刺史吕安国到任之后，萧道成就让吕安国诛杀了任候伯。
萧道成认为黄回终究要作祸乱，黄回有私人部队几千人，萧道成想抓黄回，又害怕他作乱，萧道成于是召黄回进东府。黄回到达东府，就停留在东府的外斋中，萧道成派桓康带几十个人，列数黄回的罪状把他杀死了，并逮捕了黄回的儿子竟陵相黃僧念。