公元466年八月底，寻阳之乱的主谋邓琬和年幼的晋安王刘子勋先后被杀，寻阳之乱基本平息。
当初，邓琬派临川内史张淹从鄱阳峤道进入三吴，在上饶驻军。听说刘胡战败，军副鄱阳太守费晔杀了张淹投降朝廷。费淹是费畅的儿子。
前废帝刘子业当政时，士大夫们害怕随时可能大祸临头，因此都想远出为官。到这时，流离外州的士大夫因为战乱而百不一存，大家这才佩服蔡兴宗有先见之明。
九月初八（壬辰），宋明帝刘彧任命山阳王刘休祐为荆州刺史，并于次日宣布解严和大赦。
九月十六（庚子），司徒刘休仁来到寻阳，派吴喜和张兴世向荆州进发，沈怀明向郢州进发，刘亮和宁朔将军南阳人张敬儿向雍州进发，孙超之向湘州进发，沈思仁和任农夫向豫章进发，去平定残余反叛势力。
九月二十五（己酉），北魏根据中书令高允和相州刺史李訢的请求，开始建立郡学，设置博士、助教、生员。李訢是李崇的儿子。
再说刘胡逃到石城，被捕归案后伏诛。郢州行事张沈假扮为沙门僧逃走，但也被追获杀了。荆州行事刘道宪听说浓湖被官军收复，便遣散兵马，派使者向朝廷归罪。荆州治中宗景等人带兵入城，杀了刘道宪，捉了临海王刘子顼后投降朝廷。孔道存知道寻阳已被朝廷收复，也派使者请降。后来听说柳世隆和刘亮马上就来了，他的部众全都逃散。孔道存觉得没有出路，只好和他三个儿子一同自杀。明帝觉得何慧文的武功可以胜任成为将吏，便让吴喜宣旨赦免了他。何慧文说：“我既然身陷逆节，还亲手杀害了忠义之士，现在有什么脸面面对天下的士人！”便自杀而死。安陆王刘子绥、临海王刘子顼、邵陵王刘子无全被赐死，刘顺及其在荆州的残馀党羽也都伏诛。朝廷下诏追赠各位死于气节的大臣，同时根据战功封赏功臣。
宋明帝杀了晋安王刘子勋等人后，对待孝武帝刘骏的其他儿子们还跟平日一样。司徒刘休仁从寻阳回来，跟明帝说：“松滋侯的兄弟还在，将来对社稷只怕没有好处。陛下应当尽早有所安排。”十月初一（乙卯），松滋侯刘子房、永嘉王刘子仁、始安王刘子真、淮南王刘子孟、南平王刘子产、庐陵王刘子舆、刘子趋、刘子期、东平王刘子嗣、刘子悦同时被赐死。镇北咨议参军路休之、司徒从事中郎路茂之、兖州刺史刘祗、中书舍人严龙也都受到牵连而被杀。到这时，孝武帝的二十八个儿子全死了。刘祗是刘义欣的儿子。
刘勔包围寿阳，垣闳进攻合肥，一时都无法攻下。刘勔十分担心，便骑着马召集部将商议。马主即马队头领王广之看着他骑的骏马说：“我如果能得到将军所乘的马，估计就能够攻克合肥。”幢队头领皇甫肃生气地说：“王广之胆敢夺取节下的战马，当斩！”刘勔笑道：“看他的样子，必定能够立功。”当即推鞍下马，把自己的骏马给了他。王广之率军前往攻打合肥，三天里就攻打下来了。薛道标突围跑到淮西投奔常珍奇。刘勔提擢王广之为军主。王广之跟皇甫肃说：“刘将军如果听从你的话，如何能平定贼兵！你不赏识人才，才会这样！”皇甫肃有学问和谋术。刘勔去世后，他改去投靠王广之，王广之后来将他推荐给齐世祖为东海太守，那是后话。
沈灵宝从庐江率军进攻晋熙，晋熙太守阎湛之弃城逃走。
徐州刺史薛安都、益州刺史萧惠开、梁州刺史柳元怙、兖州刺史毕众敬、豫章太守殷孚、汝南太守常珍奇，同时派使者请求投降。明帝觉得南方已经平定，便想到淮北显示军威，因此于十月二十一（乙亥）命令镇军将军张永和中领军沈攸之率领甲士五万人去迎接薛安都。蔡兴宗说：“薛安都归顺朝廷的诚意并非虚假，陛下只要派一位使臣带着一尺书信就足够了。如今派大军去迎接他，势必让他产生疑惧，弄不好还会招引北方的魏虏进来，那时祸患就会加深。如果觉得他是叛臣，罪孽深重，不可不杀，那么先前不也宽恕了很多人吗？何况薛安都在外据有大镇，地处边陲，占有险要的地形，兵马也很强盛，是进攻是围困都很难打败他。从国家利益考虑，还是应当顺着他为好。如果他叛逃到国外，那将成为朝廷的巨大忧患。”明帝不听，问代行南徐州事务的征北司马萧道成道：“朕现在打算趁机北伐，爱卿觉得可以吗？”萧道成答道：“薛安都十分狡猾。现在用重兵逼他，恐怕对国家不利。”明帝说：“朝廷各路大军全都勇猛精锐，无往不克！爱卿不用多说了！”薛安都听说大军北上，怕了，便派使者去乞求投降北魏。常珍奇也在悬瓠降魏，两人都请求北魏派兵来救。
十月二十四（戊寅），明帝立皇子刘昱为太子。
同时，薛安都送儿子到北魏为人质，北魏于是派镇东大将军代人尉元和镇东将军魏郡人孔伯恭等人率领一万骑兵出东道去救彭城；派镇西大将军西河公拓跋石、负责荆、豫、南雍三州军事的都督张穷奇出西道去救悬瓠。魏显祖拓跋弘还任命薛安都为负责徐、雍等五州军事的都督兼镇南大将军、徐州刺史、河东公；任命常珍奇为平南将军、豫州刺史、河内公。
兖州刺史申纂假装投降北魏。尉元接受了他的投降，但暗中做好了防备。魏军抵达无盐时，申纂果然闭门拒守。
薛安都去招徕魏兵时，毕众敬不同意他的做法，而是派使者向朝廷请降。明帝于是还任命毕众敬为兖州刺史。毕众敬的儿子毕元宾在建康，早先因为其他罪行被杀了。毕众敬得悉后非常愤怒，拔刀砍着柱子说：“我都白头了，只有惟一这个儿子，却不能保护他。还用得着独自活在世上？”十一月二十九（壬子），魏军抵达瑕丘，毕众敬请降于北魏。尉元派部将先占据了城池，毕众敬悔恨莫及，好几天吃不下饭。尉元长驱直进，于十二月初六（己未）进驻于秺。
西河公拓跋石来到上蔡，常珍奇率领文武官员出迎。拓跋石打算先在汝北驻军后再进城。中书博士郑羲劝道：“现在常珍奇虽然出来迎接我们，但他的真实意图还搞不懂。不如直接进城，夺取他的要害地方，据有他的府库，制服他的心腹，这才是万全之策。”拓跋石于是率军策马入城，趁机大摆宴席饮酒嬉戏。郑羲说：“我看常珍奇脸色不对，好像心中很不平的样子。不可不为之防备。”魏兵于是增兵设防。当夜，常珍奇派人烧了州府房屋，打算发动事变，但因为拓跋石早有防备而作罢。郑羲是郑豁之的曾孙。
淮西七郡的百姓多数不愿归属北魏，因此整批整批地往南奔逃。北魏派建安王陆馛宣慰新近归附的民众。发现有成为军人奴婢的，陆馛全都赦免了他们，因此民众心悦诚服。
十二月十二（乙丑），明帝下诏赦免了所有原先因为依附寻阳而被免官禁锢的臣属，照样随才叙用。
再说刘勔包围寿阳，从春季直到冬季，内攻外御，战无不胜，并因自己的宽厚很得将士的人心。寻阳平定后，明帝让中书写诏书晓谕殷琰。蔡兴宗说：“天下已经平定，现在是殷琰思过的时候。陛下应当赐给他几行手诏抚慰他。如果只是让中书写个诏书，他一定会怀疑不是真的。这并非尽早解决问题的办法。”但明帝不听。殷琰得到诏书，果然以为是刘勔伪造的，便不敢投降。杜叔宝将寻阳已败的消息封锁了不让殷琰知道，有人把消息传出去的他立即就把他杀了，同时还加强了寿阳的防守。凡有投降的将领，明帝都马上派人将他们送到寿阳城下，让他们跟城里喊话。于是城里人心涣散沮丧。
殷琰想向北魏请降。主簿谯郡人夏侯详劝他道：“我们先前的举动，本是想对朝廷效忠尽节。如果社稷安然无恙，便应当回归朝廷，怎能向异族北面称臣？况且如今魏军近在淮水附近，官军也不知道我们的去就打算。如果我们派使者归降朝廷，他们一定会优厚地奖赏我们，何止只是免罪而已。”殷琰于是派夏侯详出城面见刘勔。夏侯详劝刘勔道：“如今城中的士大夫和平民明知陷入困境，却还尽力坚守的原因，就是害怕城破之后被将军杀害。所以大家都想归附于魏。希望将军暂缓攻城，并赦免我们。那样我们都会自己相率出城投降。”刘勔许诺了，并让夏侯详到城下，向城里人高声传话，把刘勔的意思相告。十二月十三（丙寅），殷琰带领属下将佐绑了自己出降，刘勔全部加以抚慰，没杀一人。入城后，他严格约束将士，士大夫和平民的财产秋毫无犯，寿阳人因此非常感激和高兴。魏兵来到师水，打算来救寿阳。听说殷琰已经投降朝廷，他们便掠夺了义阳的数千人后离去。久而久之，殷琰重新出仕，官至少府后才去世。
萧惠开在益州施行苛政，经常杀人，因此蜀人无不怨恨。听说费欣寿战败已死，程法度也前进不得，于是晋原一郡首先造反，其他诸郡也跟着响应，合兵包围了成都。城中东边过来的士兵不过二千，萧惠开将城里的蜀人全都送出城外，只和东来的士兵坚守成都。蜀人听说寻阳已平，都争着想屠城，因此前来成都城下的人多达十馀万。但萧惠开每次派兵出战，未曾不胜。
明帝派萧惠开的弟弟萧惠基走陆路来成都，要宣布赦免萧惠开的罪。萧惠基抵达涪城时，蜀人想扣留住他，不让他继续往前。萧惠基率领他的部曲出击，杀了他们的头领，然后继续前进。萧惠开于是奉旨归降朝廷，包围成都的民众也都散走了。
明帝派萧惠开的族人萧宝首从水路去慰劳益州。萧宝首想将平蜀的大功据为己有，便反而鼓动蜀人去攻打萧惠开。于是蜀地反叛的民众到处都是，先前散去的又聚汇一块，和萧宝首一道进逼成都，人数号称有二十万。萧惠开打算出击，将佐们都说：“如今慰劳的使者来了而我们还出兵抗拒，到时候怎么说的清楚？”萧惠开说：“现在上呈朝廷奏表的道路都断绝了。如果我们不打败他们，怎能让使者前去京师？”于是派宋宁太守萧惠训等人率领一万兵马出战，击溃了这些乌合之众，并生擒了萧宝首，将他关在成都，然后派使者到建康详细报告前因后果。明帝让他们把萧宝首押送回来，同时召萧惠开回建康。萧惠开回京后，明帝问他起兵的事情。萧惠开说：“臣只知逆顺，不识天命。况且非臣不乱，非臣不平。”意思是他还是认为寻阳的刘子勋是顺，宋明帝刘彧是逆，只不过他有天命而已。他还狡辩说天下大乱是因为他，但天下太平也是因为他。显然宋明帝足够大度，居然赦免了他。
这年，刘宋建立了侨民的兖州（兖州原来的地盘被北魏占据），州治在淮阴。徐州的州治也改在钟离（今安徽凤阳临淮关）。青、冀二州共一位刺史，州治在郁洲。郁洲是个海岛，周长数百里，堆积石头作为城池，高只有八九尺。二州属下的郡县都只有虚名而已，地方荒芜，也没多少居民。
同时，张永和沈攸之进兵威逼彭城，驻军在下礚，分别派遣羽林监王穆之率领五千人守卫留在武原的辎重。
北魏大将尉元来到彭城，薛安都出迎。尉元派李璨与薛安都先入城，接管了关键部门；又派孔伯恭率领精兵二千安抚州府内外，然后自己才进城。当天夜里，张永率军进攻南门，但无法攻克，只好退走。
尉元对薛安都非常无礼，薛安都因此后悔降魏，阴谋反叛。尉元知道但不马上行动。薛安都用重金贿赂尉元等人，然后把责任推给女婿裴祖隆而把他杀了。尉元让李璨和薛安都守卫彭城，自己带兵去攻打张永，还断绝了他的粮道。他接着在武员打败王穆之。王穆之带领残余部众投奔张永，尉元接着进攻张永。
翌年即公元467年春正月，张永等人弃城在夜里逃走。那时正值大雪，泗水冰冻合成，张永等人于是弃船步行，士卒冻死的过半，手足冻断的则有什之七八。尉元在他们前头堵截，薛安都则在他们后头追杀，在吕梁的东面把宋军打得落花流水，阵亡了数以万计，一路上留下的尸体达六十馀里，被丢弃的军资器械不可胜计。张永自己的脚趾头也冻断了，和沈攸之仅仅逃得性命罢了。梁、南秦二州刺史垣恭祖等人也被北魏俘虏。明帝听说后，召蔡兴宗进宫，将失败的战报给他看，说：“我实在非常愧对爱卿！”张永被降号为左将军，沈攸之则被免官，以贞阳公的身份领职驻军在淮阴。刘宋因此失去了淮北四州以及豫州淮西的地盘.
尉元因为彭城经历了这场战乱之后，官府和民间都困难重重，便请求发放冀、相、济、兖四州的谷粟，利用张永所丢弃的九百艘船，沿清水运载来为那里新归附的民众赈灾。北魏朝廷答应了。
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