刘诞面对大军压境，关闭广陵城门并拒绝通使，参军贺弼坚持拦阻他这样做，刘诞非常愤怒，对他拔刀相向，贺弼这才不反对。
刘诞派兵出城迎战沈庆之，结果屡战屡败，将士们很多都跳过城墙去投降，也有人劝刘诞及早离开，贺弼说：“您既然起兵反抗朝廷，此事我不能跟从，但是承蒙您的恩宠，于道义又不能违背，我只有以死来表明心迹而已！”于是服毒自杀。
参军何康之计划打开城门迎接官军，没有成功，于是他斩杀了守关的人，出城投降。刘诞将何康之的母亲吊在高楼上，不给她食物，母亲哭着呼叫何康之，几天后就不堪折磨而死了。
范义是刘诞的左司马，他的母亲、妻儿都在广陵城内，朋友劝他说：“这场战事刘诞是败定了，你还要进城去吗？”
范义说：“我是人的佐吏，儿子不应该抛弃母亲，佐吏不可以反叛主君，如果要我像何康之那样活着，我宁可一死！”然后便进城了。
老将军沈庆之率领军队攻城，他亲自冲在士兵前面，迎着射下的箭矢而进攻，终于将外城攻破，乘胜又攻下了小城。
刘诞听说城池被攻破，跑到后园，队主沈胤之追上了他，打伤了刘诞，他掉入水中，又把他拉上来后杀了他，卒年二十七岁，刘诞的母亲和妻子全都自尽身亡。
孝武帝刘骏听说广陵平定了，大为高兴，走出宣阳门，命令左右官吏侍从皆大呼万岁。侍中蔡兴宗陪在车辇边，刘骏转头看着他说：“为什么只有你不呼叫呢？”蔡兴宗正色回答：“陛下今天的征伐应该流泪，怎么可以要大家呼叫万岁呢！”刘骏非常不高兴。
刘骏下诏贬刘诞改姓留氏，广陵城中的士兵人民，无论大小全部杀戮。在沈庆之的一再请求下赦免了五尺以下的孩子，其余的男子全部处死，女子就赏赐给军队淫乐，这样还杀了三千多人。
长水校尉宗越主持屠杀，受刑的都先剖开肠子挖出眼珠，或者被鞭打脸腹，再用酸醋浇淋伤口，而后再砍头。宗越面对屠杀，欣欣然若有所得。刘骏又下令将人头堆积在石头南岸，成为骷髅山，侍中沈怀文苦苦劝谏，刘骏不肯听。
刘诞在知道自己将要失败的时候，命令黄门吕昙济和一向亲近的左右侍从把世子刘景粹藏在民间，说：“事情如果不成，就想办法争取全部逃走，如果逃不了，就帮忙掩埋他的遗体吧！”然后分别以金银财宝赠送给他们，结果一出城门，众人全部四散而逃，只有吕昙济不逃，背着刘景粹东躲西藏十多天，最后被捕杀害。
临川内史羊璿因为与刘诞关系亲善，下狱而死；梁旷被提升为后将军，追封刘琨之为给事中黄门侍郎。
蔡兴宗奉旨去慰劳广陵，他一向与范义友善，收敛了他的尸体，送回豫章安葬。刘骏斥责他说：“你竟敢触犯王法！”蔡兴宗不卑不亢地回答：“陛下您杀您的贼人，臣埋自己的朋友，有什么不可以的？”皇上面露惭色。
前庐陵内史周朗，因为一直都是直言不讳地劝谏皇帝，因此刘骏怀恨在心，命令官吏诬告周朗在守母丧期间不合礼仪，讲他押送到宁州，随后在路上将他杀害。周朗在被押送时，侍中蔡兴宗正在当值，请求和周朗前去辞别，因此获罪，被废为平民，仍然兼领原职。
这一年，刘骏将青、冀二州刺史颜师伯征召为侍中，颜师伯以善于谄媚奉承而被宠信，群臣都比不上他，他接受许多贿赂，家财累积千金。刘骏曾经和他赌摴蒱，皇上先掷得雉，觉得自己肯定赢，颜师伯接着掷，得卢，皇上大惊失色，颜师伯当时就收起骰子说：“几乎要得到卢了！”这一天，颜师伯输了百万钱财。
第二年正月初一，朝廷行新年贺礼，雪飘落到太宰刘义恭的衣服上，雪花有六边，刘义恭连忙上奏，认为这是祥瑞的征兆，刘骏十分高兴。刘义恭因为孝武帝性情多疑狠戾，怕容不下自己，因此经常低声下气、阿谀奉承，是以一直到孝武帝去世，他能够得以免受灾祸。
孝武帝的十四弟，海陵王刘休茂，当时才十七岁，由庾深之处理府中事务。刘休茂性格急躁，凡事想要自己决断，庾深之和典签经常拒绝他，因此他怀恨在心。
左右侍从张伯超深得刘休茂宠信，因为犯错经常被典签责备，张伯超很害怕，向刘休茂说：“典签在秘密汇报您的过失，要向皇上报告，这样恐怕对您没有好处吧！”
刘休茂说：“这可怎么办才好？”张伯超说：“只有杀了庾深之和典签，起兵自卫，这里距离京城有数千里，即使大事不成，也可以投敌为王。”刘休茂同意了。
晚上，刘休茂和张伯超率领卫队，杀死了典签杨庆，又出金城，杀死庾深之和典签戴双，然后召集军队，竖立军旗发布檄文，自封为车骑大将军，荀诜劝阻他，刘休茂把他给杀了。
张伯超独揽军政和生杀大权，刘休茂的左右曹万期想要斩杀休茂，结果失败被杀。
刘休茂出城巡视军营，谘议参军沈畅之等人紧闭城门抵抗他。刘休茂奔驰回城，进不了城门，义成太守薛继考为刘休茂全力攻城，城破后，杀死了沈畅之和同谋的数十人。
当天，参军尹玄庆又起兵攻打刘休茂，生擒了他并将之斩首，刘休茂的母亲、妻子都自杀了，同谋的也都被杀，城中一片混乱，没有人能管理，众人都推举中兵参军刘恭之来主持州府工作。
薛继考率兵威胁刘恭之，让他写报告，说：“是薛继考行义事。”然后自己乘坐驿车回建康向皇上邀功，刘骏将他任命为北中郎谘议参军，赐爵为冠军侯。不久他率兵攻城的事情泄露，被斩首。
孝武帝刘骏自从登基帝位以来，一直压迫弟弟们，既杀了广陵王刘诞，还要加重严酷的刑罚来惩罚他们。沈怀文劝谏说：“陛下既然像周公一样诛伐管叔、蔡叔，希望也能像周公一样封自己的弟弟于唐、卫，来保卫王室。”（管叔、蔡叔是周武王的弟弟，周武王死后，周公摄政，管叔、蔡叔联合反对周公，周公杀死管叔，流放蔡叔，后来统一指帝王诛杀反叛的弟弟。）
太宰刘义恭深知皇上忌惮各位王爷，于是上表请求压抑各地封王，不要让他们出任边境州刺史，交出所有兵器军队，并且禁止与宾客往来，沈怀文竭力劝阻，认为万万不可这样做，皇上这才停止计划。