沈攸之起兵后，派孫同等五位將領率三萬人擔任前鋒，劉攘兵等五位將領率兩萬人隨后出發，又派王靈秀等四位將領，分別攻擊夏口，占據魯山。
沈攸之大軍到達夏口城外，他看著自己強盛的兵力，面露驕傲的神色。沈攸之認為郢城兵力薄弱，不值得認真攻打，只說：“向安西將軍（武陵王劉贊，當時在郢州）問好！”便暫時停泊在黃金浦。
沈攸之派人前去通知郢州行事柳世隆說：“我奉皇太后命令，暫時返回京城，你跟我一樣效忠皇家，一定能了解我的意思。”
柳世隆回復說：“東下軍隊的用意，我們早已聽說。郢城不過是一個小鎮，只求自保。”
主簿宗儼之勸沈攸之攻打郢城，臧寅卻認為：“郢城雖然兵力薄弱，可是地勢險要，易守難攻，不是十天半月就能見分曉的。如果不能馬上奪取，銳氣一挫，軍隊的聲威便會消失。而今，我們只要順長江而下，勝利的日子可以預期。只要根本被摧毀了，郢城怎么還能守得住！”
沈攸之接受了他的建議，打算留下一小部分軍隊圍守郢城，自己親自率大軍東下。大軍即將出發時，柳世隆派人到西渚挑戰，焦度在城樓上對沈攸之破口大罵，而且用盡各種臟話侮辱他。
沈攸之果然被激怒，撤銷東下命令，回軍攻打郢城，命各軍登陸，焚燒村莊，在郢州外城修筑長長的圍城屏障，日夜攻打。柳世隆全力抵抗，沈攸之無法攻克。
蕭道成任命吳興太守沈文秀督吳、錢塘軍事，沈文秀逮捕了沈攸之的弟弟、新安太守沈登之，誅殺了沈家全族。蕭道成又將后將軍楊運長任命為宣城太守，至此，明帝時期的親信寵臣，全部離開了朝廷的重要崗位。
蕭道成親自駐扎在新亭，問驃騎參軍江淹說：“天下大亂，你認為形勢將會如何發展？”
江淹說：“成敗在于德行，不在于人數的多少。您具有雄才大略，這是第一勝因；您的寬宏大量、仁愛寬恕，這是第二勝因；賢能的人才，愿意為您竭盡全力，這是第三勝因；民心歸附，這是第四勝因；奉天子之命，討伐叛逆，名正言順，這是第五勝因。而沈攸之性情急躁、器量狹小，這是第一敗因；只有威嚴、沒有恩德，這是第二敗因；士卒離心離德，這是第三敗因；地方勢力和豪門士族不支持他，這是第四敗因；深入敵境幾千里，而無同黨援助，這是第五敗因。他們即使是十萬只狼，也最終會被我們活捉。”
蕭道成笑著說：“你的議論太過了。”
劉善明對蕭道成說：“沈攸之一直招兵買馬、制造船只、鑄造武器、野心勃勃，迄今已有十年。此人性情陰險而急躁，缺乏深謀遠慮，起兵已經數十天，卻遲遲不敢前進。他一是不懂軍事，二是軍心離散，三是受到牽制，四是上天奪取了他的靈魂。我本來擔心他剽悍勇猛、輕裝急進，在我們尚未準備妥當之前發動襲擊，一戰決定成敗。而今朝廷各路大軍已經集結，士氣高昂，各地諸侯，都統一行動，沈攸之已成為籠中之鳥。”
蕭賾向周山圖打聽沈攸之的有關情況，周山圖說：“沈攸之是我的鄰鄉，我們多次一同帶兵出征，我非常了解他這個人，他性情陰險刻薄，不得軍心，現在屯兵于堅城之下，正是離散逃亡的開始！”
沈攸之出動了全部精銳部隊，猛烈攻擊郢城，柳世隆利用對方弱點，屢次擊敗敵人攻勢。蕭賾派出桓敬等八支軍隊占據西塞，作為柳世隆的聲援。
沈攸之俘虜了范云，命他帶一封信回郢城，送給武陵王劉贊一只小牛，送給柳世隆三十條魚，全都砍去了頭部。城中守軍大怒，打算殺了范云，范云說：“我的老母親和弟弟，都掌握在沈攸之的手中，如果違反他的命令，災禍一定會降臨到親人身上，今天我縱使被殺，死也甘心了。”于是又釋放了他。
沈攸之分兵派皇甫仲賢攻打武昌，公孫方平攻打西陽。武昌太守臧渙向沈攸之投降，西陽太守王毓逃亡到湓城，公孫方平占據了西陽，豫州刺史劉懷珍派張謨率一萬人反擊，公孫方平戰敗逃回，黃回等軍隊抵達西陽，逆流而上。
沈攸之一向喪失人心，只靠暴力來脅迫，剛從江陵出發時，便有人逃亡。后來攻擊郢城，歷時三十多天不能攻克，逃亡的人卻無法制止。沈攸之騎馬日夜不停地視察各營，好言撫慰，可是逃亡者不見減少。
沈攸之大怒，召集各軍主說：“我奉皇太后的命令，首倡大義，前往京都。如果大事能夠成功，有官大家做；如果失敗，朝廷自會殺我滿門百口，跟任何人無關。最近士卒紛紛叛離，都是你們沒有盡心，我也不能一一追捕。從今天起，軍中士卒逃亡，軍主承擔罪責。”
于是，只要一個人逃亡，如果派人追捕，追捕的人也跟著逃亡，沒有一個人敢報告沈攸之，大家都有離開的心思。
夜晚，司馬劉攘兵將請降書射入郢城，柳世隆開門接納。劉攘兵縱火燒營，率軍離去。沈攸之軍中發現起火，士卒們紛紛棄甲逃命，將領們無法制止。
沈攸之得到消息，暴跳如雷，氣得咬住自己的胡須，立即下令逮捕劉攘兵的侄兒劉天賜、女婿張平虜斬首。
天色微亮，沈攸之率軍過江，抵達魯山，部眾紛紛潰散，各將領也都逃走。臧寅嘆道：“只貪圖他僥幸成功時去享富貴，而在他失敗之時拋棄他，這不是我忍心做的事情！”于是投水自殺。
沈攸之身邊仍有數十個騎兵侍衛，向軍中士卒宣稱：“荊州城有的是錢糧，你們可以回來，大家一同去取。”此時，郢城并沒有派兵追擊，逃散的士卒又害怕遭到蠻族的劫殺，于是重新集結，約有兩萬人，跟隨沈攸之折回江陵。
雍州刺史張敬兒殺了沈攸之派來的使節，隨即整頓部隊，得到沈攸之東下的消息后，立即率兵襲擊江陵。沈攸之命兒子沈元琰與別駕傅宣共同守衛江陵城。
張敬兒率軍抵達沙橋，駐軍觀望，暫不前進。江陵城中百姓，夜晚聽見鶴叫，非常驚慌，紛紛傳言說敵軍已到。江乂、傅宣打開城門逃走，官民潰散。
沈元琰逃到寵州，被人誅殺，張敬兒開進江陵，誅殺了沈攸之的兩個兒子、四個孫子。
沈攸之率領殘兵西返，距離江陵一百余里的時候，得知江陵城已經被張敬兒占領，士卒再度逃散。沈攸之走投無路，跟他的兒子沈文和逃到華容邊界，在櫟樹林中上吊自殺。鄉民砍下沈攸之父子人頭，送到江陵。張敬兒把沈攸之父子的首級放到盾牌上，用青布傘蓋在上面，到各集市上展覽，然后送到建康。
當年，邊榮受到錄事參軍的侮辱，沈攸之為了替邊榮報仇，將那個錄事參軍用皮鞭抽死。張敬兒快要進城時，邊榮正擔任留守司馬。有人勸他到張敬兒那里去投降，邊榮說：“我身受沈公厚恩，共同擔負如此大事，一旦情況危急，就改變本心，我做不到。”
城防崩潰后，士卒捉住邊榮，帶到張敬兒面前。張敬兒說：“你為什么不早來？”
邊榮說：“沈公命我守城，我不忍心丟下不管自己逃走，本不希望活命，何必多問！”
張敬兒冷笑道：“死有什么難的！”下令將他斬首，邊榮含笑走出去。邊榮的門客程邕之在刑場上抱住邊榮說：“我與邊先生交往多年，不忍心看到邊先生被殺，我寧愿先死！”
劊子手無法下刀，報告張敬兒，張敬兒說：“求死容易得很，為什么不準？”于是先斬程邕之，再斬邊榮，軍卒們都流下了眼淚。
輔國將軍孫同、宗儼之等人也全部被處以極刑。張敬兒大肆屠殺沈攸之的親友黨羽，沒收財產數十萬，皆中飽私囊。
