四月十一日，武陵王刘骏率领的义军进抵鹊头（安徽省铜陵市西南鹊头山），经过七天，义军主力已经走了一半的行程。宣城（安徽省宣城市）太守王僧达（王弘之子）接到武陵王刘骏的檄文，却不知该投靠哪一方。一位朋友告诉他说：“如今，叛逆罪恶滔天，自古未有。为你考虑，不如接受义军的文告，并将其转告临近各郡，只要是个有心人，有谁不会响应？这是上策。如果做不到，可以亲自带领志同道合之人，弃郡投靠武陵王，这是中策。”王僧达采纳了中策，与亲信一起南下，在鹊头遇到了刘骏，刘骏即任命其为长史。刘骏刚从浔阳出发的时候，沈庆之就对别人说：“王僧达肯定会响应我们。”人家问为什么，沈庆之回答：“北魏南下之时，王僧达也曾赴难，我见他在先帝面前发表议论，思路开阔，条理清楚，以此推断，他肯定会来。”
柳元景也担心义军的战舰不坚固，不敢与刘劭军水战，等到部队到了芜湖以后，柳元景发现这里并无敌人的水师，不禁大喜，于是，他命令部队倍道兼行，迅速向建康推进。四月十四日，义军前锋即进抵江宁（江苏省江宁县西南），在这里，他命令义军弃船登岸，从陆路北上，在板桥（在江苏江宁县西南大胜关南，西北隔大江与江浦县地相望）建立营寨，而后，又推进到阴山（今地不详），让薛安都率领铁骑在秦淮河南岸示威，薛安都跨马挺枪，威风凛凛，他怒目呵斥刘劭部将皇甫安民等人：“你们是什么心，要侍奉杀父贼人！”柳元景还给建康的群臣写信，以瓦解建康城内的人心，柳元景在信中说：“国祸冤深，凶人肆逆，民神崩愤，若无天地。南中郎将刘骏亲自率领义军，与司徒刘义宣、冠军将军臧质一齐讨伐逆贼，各位大人累世忠良，受先朝厚恩，但却被拘禁在敌人那里，无由自效，我相信你们听到义军的消息，肯定是会既高兴，又悲凉的，大功即将告成，届时诸位大人再一展哀情。”刘劭下诏加吴兴太守周峤为冠军将军，随郡王刘诞的檄文也传至吴兴，周峤素来胆怯，不知应该站在哪一边，府司马丘珍孙诛杀了周峤，响应刘诞。周峤是刘裕的女婿，娶刘裕第四女宣城公主，他的两个女儿又嫁给了宋文帝的两个儿子建平王刘宏、庐江王刘祎。
四月十六日，武陵王刘骏抵达南洲（安徽省当涂县境），投降义军的人络绎不绝。
四月十七日，大军进抵溧洲（江苏省江宁县江宁镇西长江中）。
四月十九日，义军进抵新林，刘劭登上石头城的烽火楼，遥望义军。新林，即新林浦，在江苏省江宁县西南，《建康志》称，在县西南三十里，源出牛头山，西流七里入大江。
四月二十一日，柳元景率领的义军先头部队偷偷推进到新亭（江苏省江宁县西南），紧靠山峦建立营垒，并把守住东西两面的险要：柳元景为中营，宗悫居西营，沈法系（沈庆之堂弟）居东营。刘骏又派遣龙骧将军、行参军程天祚率众增援，程天祚又在新亭东南，占据高岗设立营寨。所有从建康归顺的人们都劝柳元景速速与刘劭决战，但柳元景却说：“不对。仅仅依靠理直气壮，不足以确保胜利；一同作恶的敌人，会同恶相济，我们如果轻率冒进，不设防备，相反会让敌人生出野心。我们依靠的是不被敌人战胜，岂能心存侥幸，寄希望于敌人不进攻我们呢！”柳元景的营垒还未建成，就被敌龙骧将军詹叔儿发觉，他劝说刘劭趁机出战，但刘劭没有同意。一直到第二天，刘劭才派遣萧斌统领步兵，褚湛之统领水军，与鲁秀、王罗汉、刘简之等人率领一万精兵，进攻新亭义军营垒，刘劭亲自登上朱雀门督战。刘劭军行至瓦官寺（南京市集庆门附近），与义军的巡逻骑兵遭遇，义军巡逻骑兵退去，刘劭军长驱进攻义军的营垒。在刘劭之军出发之前，刘劭没有料到义军的营垒已经建成，还想着能够在平地与义军决战，谁知，等到近前却发现柳元景的营垒已经建成，刘劭军根本没有做好进攻营垒的准备，随军也没有带着攻城器具，只好肉搏向义军营垒发起进攻。头天晚上，柳元景就传令军中说：“战鼓敲得过多，气势反而容易低落；呐喊得多了，力量也容易衰竭。你们只用闭口死战，只听我的鼓声指挥。”刘劭将士贪图重赏，鲁秀、王罗汉、刘简之、骑将常伯与等率领士兵皆殊死血战，刘简之先进攻义军营垒的西南面，程天祚的营垒还没有完全建好，也被刘劭军摧毁。王罗汉等人进攻柳元景营垒的北门，刘劭水军也及时赶到，一起发起猛烈的进攻。沈法系的东营建在高岗之上，当敌人进攻柳元景中营的时候，沈法系命令将士们居高临下，射杀了很多敌人，沈法系提前命人将营外壕沟的树木砍倒，刘劭军队进攻时，攀援着倒地的树木前进，沈法系命令神射手射击，箭无虚发，又射杀了很多敌人。中营的柳元景也遭到水陆两路敌人的进攻，但他却意气风发，毫无惧色，把护卫亲兵都派出作战，身边仅留下几个人负责传达命令，还分出一支部队协助程天祚又夺回了营寨。眼看刘劭军行将取胜，鲁秀却敲响了撤退的鼓声，刘劭军遂停止进攻。看到刘劭军已经衰竭，柳元景这才命令大开营门，率军呐喊着从营中杀出，刘劭军大败，很多人投入秦淮河中被淹死。刘劭带着刘义恭亲自率军再次发起进攻，柳元景又将其击败，杀伤的敌人超过了上次战斗，萧斌胳膊被流箭射中。刘简之收兵列阵，柳元景再次从营中杀出，刘劭军的士兵们纷纷跳入死马涧，涧水为之泛滥，刘劭亲手斩杀后退的人，却无法阻止。斩杀了刘简之及军主姚叔艺、王江宝、朱明智、诸葛邈之等，刘劭仅仅逃出一命，他吓得逃回了皇宫。刘劭水军主将褚湛之带着两个儿子与副将刘道存及檀和之一起向义军投降，当晚，鲁秀也逃离建康，投奔义军。当时，江夏王刘义恭阴谋夺占石头城，但刘劭已经派刘浚、萧斌固守，因此，刘义恭的阴谋没有得逞。刘劭下令将建康的军籍全部焚毁，让过去的军户全部转为自耕农，借此提高部队的凝聚力，他又任命前军将军、辅国将军王罗汉为左卫将军，辅国将军如故，左军将军王正见为太子左卫率。刘劭命令刘义恭在东堂挑选将领，他先派人在东冶渚（秦淮河上渡口）秘密安排船只，为脱离建康做准备。
四月二十四日，刘骏来到江宁。
四月二十五日，江夏王刘义恭单人匹马从建康东掖门逃出，东掖门的队主吴道兴原是臧质的门客，冶渚军主原稚孙是刘骏过去的下属，因此，刘义恭得以逃脱。他刚渡过秦淮河，从城内出来追赶的骑兵已追到了北岸，刘义恭差一点没有脱身。刘义恭逃脱后，刘劭大怒，他命令始兴王刘浚在西省（即中书省）诛杀了刘义恭的12个儿子。刘义恭逃脱时，他的近二千部属也都纷纷南逃，但大多都被追兵所杀。散骑常侍徐爰对刘劭谎称去追赶刘义恭，也趁机脱离了建康，投奔义军。垣护之的弟弟垣询之骁勇善战，刘劭早闻其名，让其担任辅国将军张柬的副将，张超之手刃宋文帝，垣询之一直计划将其诛杀，只是担心张柬不同意，正巧，一次张超之前来商议，张柬脸色变了，垣询之因此觉得有异，二人遂定下了杀张之计，派人招呼张超之。张超之怀疑，晚上转移了住所，当晚，张柬、垣询之二人偷偷进入张超之的房内，却杀死了他的仆人，事后，二人一起偷偷逃出建康，张柬渡秦淮河时淹死，垣护之顺利投奔了义军。