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