就在拓跋焘和赫连勃勃争夺晋阳的时候，宋军的白虎卫两万大军在谢晦的带领下，从豫州渡过黄河，向相州进军。
同时宋国水军进入青州后顺黄河而下向相州进发。
此时的相州由于魏夏大战抽调了一部分兵力，所以兵力有些空虚。
谢晦两万白虎卫渡过黄河，向相州顿丘郡进发。
另一路水军三万玄武卫顺黄河而上，至阳平郡登岸。
五万大军兵分两路，杀向相州。
当谢晦两万大军到达顿丘郡郡治顿丘县时魏军根本没有反应过来，顿丘守军只得投降。
接着谢晦一路高歌猛进，很快便占领顿丘郡全境，然后立即从兖州调兵，打算先巩固顿丘，再继续进军。
另一路玄武卫由副将沈庆之带领，登岸后先取阳平，然后向馆陶进军。
两路捷报频传，在建康的刘裕十分高兴，与刘义符和刘义季道:“这次绝对让魏国付出代价，几次北伐都难以在黄河以北站稳脚跟，这次一定要成功。”
刘义符道:“父皇，太子殿下在奏折中建议不要急于进军，要步步为营，哪怕只占领几座城池也不能急于进军导致前功尽弃。”
“对，拟旨，告诉谢晦、沈庆之，占领城池后一定要先安抚百姓，然后稳固城池之后再继续进军。”
“诺。”
前方谢晦此时已经稳定顿丘郡，打算进军魏郡，而沈庆之仍然在阳平郡与魏军对峙。
馆陶是阳平郡郡治，魏军有一万五千兵马，馆陶太守常怀是汉人，本打算投降宋军，结果事败被北魏将领安颉斩杀。
安颉据馆陶城与沈庆之相抗。
沈庆之将三万大军列阵于馆陶城外，命人向城内喊话:三日之内开城投降，否则城破人亡。
沈庆之是南朝宋名将，本来被授为殿中员外将军，此次北伐刘裕将他派到玄武卫任副将，为此次东路军主将。
刘裕打算让沈庆之立功，然后由刘义隆建议封赏，然后顺理成章将沈庆之收为麾下，毕竟刘义隆以后要当皇帝，刘裕打算提前把路铺好，因为他不知道自己还能活多久。
沈庆之此次出征带着建康军械坊打造的秘密武器，所以其底气十足。
随后命令，“投石车准备巨石攻击，先震慑敌军。”
沈庆之没有一上来就用轰天雷，打算给城内守军点机会。
很快宋军投石车开始攻击，城墙上魏军马上都躲在女墙后面躲避巨石。
投石车在北魏已经不是秘密了，如何躲避投石车攻击每一名魏军士卒都已了解。
沈庆之也知道会如此，不过他依然让投石车投射巨石，不是要杀伤魏军，主要是震慑。
馆陶城内也有投石车，不过射程相比于宋军投石车就有些惨不忍睹了。
安颉一开始也没有把投石车抬到城墙，如果魏军在城墙上安放投石车，不仅不能反击宋军，反而给宋军投石车提供了靶子。
安颉见过投石车攻击的威势，所以他一开始就命令士卒不得随意在城墙上走动。
虽然宋军投石车声势浩大，但是对魏军杀伤有限。
一个时辰之后，沈庆之觉得差不多了。
于是说道:“命令投石车投射二号轰天雷。”
所谓二号轰天雷，是军械坊郑文杰在轰天雷原型基础上，在轰天雷内部加入了生石灰，一号轰天雷是属于普通轰天雷。
很快宋军在投射一轮巨石之后，换成了二号轰天雷。
点燃引信后将其投射出去，很快在城墙上爆炸声此起彼伏，之后城墙上哀嚎声一片。
魏军士卒除了被爆炸后的轰天雷碎片击伤，空气中的生石灰也对魏军造成了不小的伤亡。
安颉看到这一幕目瞪口呆，在生石灰飘散过来之前离开了城墙。
他想不出宋军这是什么兵器，居然威力如此之大。
宋军在投射了五轮之后又换成巨石，由于城墙陷入混乱，魏军士卒四处乱跑躲避石灰，巨石的到来又给魏军造成了一定程度的杀伤。
城下的魏军听着城墙上魏军士卒的哀嚎心中恐惧，安颉看着部下的士卒，心中苦涩，这城特么还怎么守。
本来安颉身为粟特族，是北魏开国元勋安屈的孙子，深得拓跋焘信任，此次驰援晋阳，拓跋焘恐刘宋趁机进攻，所以派安颉到相州。
此次安颉来到阳平郡是来视察阳平郡的防御情况，结果遇到宋军攻城。
本打算在馆陶抵御宋军，看来是难以成功了。
于是他派人向邺城告急，命令邺城守将准备守城器械，以应对宋军进攻，又向在晋阳的拓跋焘禀报宋军入侵的情况。
做完这一切，安颉下令严守四门，城墙上多备守城器具，他还是不打算轻易放弃。
一日的攻击，宋军向魏军展示了什么叫做科技碾压，至少在攻城器械方面宋军领先于魏军。
第二日，宋军上来就三轮轰天雷，其中最后一轮是二号，又造成魏军大量伤亡。
安颉无奈，只得命令士卒在宋军攻击时下城躲避。
一连三日，宋军只是用轰天雷和巨石交替攻击，并未派军攻城，安颉这些时日一直在找对付生石灰的办法。
结果让他大失所望，在城墙上，大量的生石灰根本没办法抵御，只得祈祷风能快速吹散石灰雾。
沈庆之见三日已到，下令攻城，这三日，宋军已经将护城河填平，所以，宋军将云梯车推到城下，然后开始架设云梯。
其实古代云梯并非是一把梯子，从战国开始就是一个复杂的结构。
宋军云梯车则是刘义隆根据后来的赵宋时期云梯车让军械坊打造出来的，而此次沈庆之所用的是军械坊改造后更加方便的云梯车。
很快云梯架设好后，宋军开始登城，城上负责观察的魏军士卒立即向城下喊到:“宋军攻城了！”
安颉立即下令，“所有士卒上城，抵御宋军进攻。”
首先登上城墙的是宋军玄武卫的盾兵，他们手持钢盾和大刀向魏军发起进攻，随后宋军长枪兵和弩兵也登上城墙。
很快，宋军在城墙上建立了一处落脚地，越来越多的宋军登上城墙。
魏军这几日被宋军轰天雷折磨的早已士气低落，此时根本无法抵御宋军进攻。
安颉见此也颇为无奈，他知道馆陶守不住了，于是对副将下令，“你去烧毁粮草，然后准备集结部队撤出城池。”