450年(宋元嘉二十七年，北魏太平真君十一年)，魏太武帝拓跋焘率军反击宋的大举进攻，越过黄河、淮河，向南挺进至瓜步山(今江苏六合东南)，饮马长江。后因宋军沿江严备，魏军缺乏船只，更因为北方人不适应南方气候，军中流行瘟疫，只得于次年正月北撤。经过盱眙时，拓跋焘驱使丁零、匈奴、氐羌等族士兵筑长围攻盱眙，运东山土石以填堑，造浮桥于君山(在盱眙城北6里处)之川，切断了盱眙的水陆通道。
臧质在进入盱眙之前，先在颍川之战惨败，后臧质又率万余人北救。至盱眙(今江苏盱眙东北)附近时，魏帝已过淮河，臧质令胡崇之、臧澄之营于东山，建威将军毛熙祚据前浦，臧质营于城南。魏军攻胡崇之、臧澄之二营，胡崇之等力战不敌，军散，皆为魏军所杀。魏军又攻毛熙祚，毛熙祚受重伤而死，宋军遂乱。臧质见魏军兵盛，按兵不敢救。当晚，臧质军也溃败，弃辎重器械，仅率700人退入盱眙城。
盱眙太守沈璞是个人才，早在王玄谟攻滑台时，他便修城墙，挖壕沟，积蓄器械钱粮，募集两千精兵准备御敌。魏军南下，周边郡县大多撤回江南，唯独他坚持守城。事后，还将功劳全部让给了臧质。
魏太武帝遣使送书函与盱眙城守将臧质，言及交战时将令非拓跋氏的丁零、氐、羌等别族部众冲在阵 前，他们若为宋军所杀，于魏国无所不利;并说其兵斗死正可减国中之贼。臧质即将魏太武帝书函送与魏军士卒，晓谕他们不要为之卖命，并出赏格购魏太武帝的首级，以瓦解魏军。魏军以钩车钩城楼，城内宋军系以大索，数百人呼喊着一起牵拉，车不能退。至夜晚，用大桶垂卒出城，截其钩，获得钩车。魏军又以冲车攻城， 因城坚固，冲车难以奏效。魏军遂肉搏而上，轮番登城，杀伤以万计。连攻3旬未能克。时魏军又多染疾疫，五十万大军伤亡过半，又闻宋遣水军从东海入淮水，并令彭城守军断魏军归路，魏太武帝遂率部于二月燃烧攻具退走。宋军因兵力少，不敢追击，仅出动若干船只，佯欲北渡淮水截其后，以促魏军速撤。