元嘉七年春，公元430年3月，宋帝劉義隆開始了第一次北伐，這時候跟隨劉裕京口建義、平定江南、北伐中原的名將大多凋零，沈田子因為殺害了王鎮惡被殺，朱齡石、朱超石兄弟戰死關中，蒯恩被俘亦死，向彌、沈林子病亡，只剩下檀道濟、到彥之、王仲德和胡藩四員大將。

檀道濟、王仲德、胡藩均參加過伐後秦之戰，檀道濟首入洛陽，戰功不次於王鎮惡，胡藩參加滅燕之戰時，在攻取臨朐時立下大功，但是劉義隆為人多猜忌，畢竟檀道濟是廢殺宋帝劉義符的同謀，其它二將也不是自己的嫡系，只有到彥之打過盧循，長期在荊州自己手下為將，劉義隆把他視為嫡系。

劉義隆伐魏兵分兩路，任命到彥之為主將，王仲德、竺靈秀為副將，挑選精兵五萬，率舟車自清水（今濟水）入黃河，溯流西進；驍騎將軍段宏領精騎八千直指虎牢關，劉德武領兵一萬繼進，坐鎮彭城的長沙王劉義欣和廣陵太守胡藩負責後勤補給，元嘉第一次北伐開始了。

伐魏宋軍一路都在觀望盟軍匈奴大夏伐魏的程序，走得慢慢騰騰，到彥之所部自淮河進入泗水，天旱水淺，每天行軍才十里，北伐大軍從元嘉七年三月春，一直走到仲秋桂花飄香才進入黃河水道，宋軍這是在避戰自保實力，不想與北魏交戰。

面對宋、夏兩國聯手伐魏，拓跋燾決定分而應之，看到宋軍伐魏大軍的磨磨唧唧，北魏如拓跋燾所言，將河南守兵盡數撤到黃河以北的鄴城，宋軍兵不血刃，不費吹灰之力佔領了洛陽、虎牢、滑臺、碥礅（今山東黃河古河道南岸）四處軍事重鎮。

宋軍收復洛陽，平定河南，北伐諸將喜氣洋洋，唯王仲德面有憂色，對諸將說：“諸位將軍完全不瞭解北方的真實情況，定會中了敵人的計謀。他們今日棄城北歸，一定正在集結會師。如果黃河封凍，勢必會再次南下進攻，怎能不讓人擔憂。”

劉義隆卻毫不擔心，因為此時等待已久的匈奴大夏皇帝赫連定率軍正向郝城（今陝西洛川）發動進攻，劉義隆下令北伐宋軍沿黃河南岸佈防，監視北岸魏軍的一舉一動。

北魏朝廷就先用主力殲滅夏軍還是與宋軍決戰，展開激烈辯論，大多數人不同意打夏國，其原因是認為劉宋會趁魏、夏交戰，會渡黃河攻擊河北。

崔浩與拓跋燾意見一致，對拓跋燾與群臣解析道：“劉義隆與赫連定遙相勾結，互相呼應，只不過是虛張聲勢，一唱一和。劉義隆希望赫連定大舉進攻，赫連定卻等劉義隆先打，皆莫敢先入，譬如連在一起的兩隻雞不能同時起飛。

臣開始以為劉義隆軍來，當據守黃河中游，兩道北上，東道向冀州，西道衝向鄴城，如此，則陛下親自出馬，不得怠慢。今則不然，宋軍東西列兵兩千裡，一處數千人。

兵力分散力量薄弱，以此觀之，劉義隆不過打算固守黃河防線，無北渡黃河之意。赫連定像枯樹殘根，一擊必倒。打敗匈奴夏國後，我軍東出潼關，席捲向前，江淮以北連一根草都不會存在。”

拓跋燾派安頡防禦宋軍，自己親率大軍，用圍魏救趙之計，直搗匈奴老巢平涼，赫連定被迫回軍救援，魏軍在鶉斛原（今甘肅靈臺東北）大敗夏軍，赫連定身受重傷，逃往天水，魏軍重新奪回關中。

赫連定眼看打不過魏國，改變策略向西拓地，一度滅掉西秦，向涼州進軍，中了北涼國王沮渠蒙遜的計謀，沮渠蒙遜派人通知青海吐谷渾，說匈奴人要消滅吐谷渾，吐谷渾可汗發騎兵三萬，趁匈奴人北渡黃河之時，發動伏擊，俘獲了夏主赫連定，獻往魏都平城向拓跋燾示好，拓跋燾斬赫連定，匈奴大夏滅國。

宋文帝元嘉七年初冬，魏軍開始反擊河南，安頡率領魏軍強渡黃河猛攻洛陽金墉城，宋將棄城南逃，安頡率魏軍攻擊虎牢關；另一支魏軍由陸俟率領在七女津集結強渡黃河，到彥之的副將王蟠龍被魏軍斬殺，與安頡兩軍合兵一處，攻克虎牢，逼近滑臺。

劉義隆沒想到匈奴大夏如此不堪一擊，魏軍又這麼快就組織起來如此強大的攻勢，眼見宋軍黃河防線土崩瓦解，不得已，起用徵南大將軍檀道濟率後備軍火速馳援河南。

河南前線主帥到彥之不顧垣護之等將領勸阻，以軍中疫病流行，自己眼病發作為由，私自決定放棄滑臺，宋軍從清水入濟水，到達濟南，焚舟棄甲，步行奔逃到彭城，駐防須昌的竺靈秀亦率軍南逃。

宋軍主力未戰先退，北魏大將叔孫建、長孫道生的大隊騎兵趁機渡過黃河，兵圍濟南，濟南守軍只有幾百，太守蕭承之急中生智，偃旗息鼓，大開城門，魏軍怕有伏兵，沒敢進城，繼續南下追擊逃跑的宋軍，敗竺靈秀於兗州，殺宋軍五千。

劉義隆聞報大怒，將到彥之和王仲德逮捕入獄，將竺靈秀就地正法，催促檀道濟火速救援滑臺，安頡率領的西線魏軍正猛攻滑臺，檀道濟由清水救援，遭遇叔孫建、長孫道生的魏騎兵阻擊，檀道濟大破魏軍，在高粱亭斬殺魏將悉頰庫結，乘勝進至濟水，與魏軍前後三十多戰，一直打到濟南，叔孫建派輕騎襲擊宋軍，燒燬宋軍糧草，切斷了糧道，宋軍缺乏糧食，難以繼續進兵。

滑臺斷糧，堅守孤城的守將朱修之以及一萬餘宋軍被俘，滑臺陷落，把身在歷城糧草斷絕的檀道濟北上救援大軍逼上了絕路，只得下令撤軍，有士卒叛逃，把宋軍糧盡的訊息報與魏軍，叔孫建集合大軍南下追擊檀道濟。

面對遍佈原野的鮮卑騎兵，斷糧的宋軍軍心渙散，人人自危，檀道濟不慌不忙，下令安營紮寨，是夜，宋軍營內燈火通明，糧官們手持竹籌計數，清點存糧，士兵們一斗一斗地量著穀米，裝滿大米的麻袋堆滿營帳，滿營的宋軍，見此場景，軍心大安。

叔孫建得到魏軍偵騎的報告，以為前來告密的宋軍是詐降，把降兵殺掉，其實宋軍和魏軍都被檀道濟騙了，那堆滿營帳的糧食，全是一斗斗的沙子，僅用軍中餘糧覆在上面而已。

天明後，宋軍全副武裝，檀道濟乘輕車，著白衣，宋軍緩緩出營，沿大路向南轉進，魏軍數以萬計的鐵甲騎兵，遠遠觀望，見宋軍如此從容不迫，主將得意洋洋，一副誘敵進攻的姿態，叔孫建等魏將看得目瞪口呆，以為宋軍設有埋伏，下令魏軍後退，檀道濟全軍安全返回。

（後世成語“唱籌量沙”的來歷。）

回到建康的檀道濟，進位司空，持節、常侍、都督、刺史並如故，未幾，檀道濟離京，還鎮潯陽。

劉宋第一次元嘉北伐，以宋軍兵敗結束，雙方重新對峙在江淮一線。

匈奴夏國滅亡，北伐宋軍戰敗，北魏皇帝掉轉兵鋒，直指遼東北燕。