军多次惨败。魏军反而南下反击，兵锋直抵长江北岸，大肆烧杀抢掠，"所过郡县，赤地无余"，刘宋国力遭受重创。
元嘉北伐的失败，有多重原因：一是宋魏国力差距悬殊，北魏已统一北方，兵强马壮；二是宋军准备不足，仓促出师；三是文帝好大喜功，又猜忌将领，遥控指挥，束缚了前线将帅的手脚；四是檀道济、裴方明等名将先后被诛，宋军缺乏得力统帅。
更为致命的是，名将檀道济的冤死。元嘉十三年（436年），文帝病重，忌惮檀道济威名，将其与诸子一并诛杀。檀道济临刑前怒斥："乃坏汝万里长城！"此后，宋军再无良将，面对北魏进攻屡战屡败。元嘉之治的盛世局面，就此终结。
宋元嘉三十年（魏兴安二年，453年）二月，宋文帝遭遇了南朝历史上最惨烈的宫廷政变——太子刘劭弑父。
刘劭与弟刘濬迷信巫蛊，在宫中埋设"巫蛊"诅咒文帝早死。事发后，文帝本欲废太子，却犹豫不决，反被刘劭先发制人。二月二十日夜，刘劭率东宫兵闯入皇宫，弑杀文帝及大臣江湛、徐湛之等，自立为帝。
文帝第三子、武陵王刘骏时任江州刺史，闻讯后起兵讨逆。他得到荆州刺史、南谯王刘义宣与雍州刺史臧质的支持，率军东下。刘劭篡位仅三个月，便被刘骏攻破建康，兵败被杀。刘骏即位，是为宋孝武帝（454—464年在位）。
孝武帝在位前期，在政治、经济、军制、户籍、礼制、税制等多领域推行改革，刘宋政治格局发生深刻变化。
最重要的变革是"寒人掌机要"政治格局的全面形成。孝武帝出身藩王，对士族门阀素无好感，即位后大力提拔寒门出身的中书舍人戴法兴、巢尚之、戴明宝等人，让他们参与机密，起草诏令，处理政务。这些寒门近臣虽品秩不高，却实际掌握朝政大权，士族高门反而被排斥于权力核心之外。这一格局为后世齐、梁、陈三朝所继承，成为南朝政治的显著特征。
军事上，孝武帝时期刘宋军力一度回升。青州之战，宋军四战四捷、攻破七城，击退北魏进犯；大明四年（魏和平元年，460年），又在梁州北阴平击败魏军。境内户口增殖，经济有所恢复。
然而，到了统治后期，孝武帝骄傲自满、大兴土木、穷奢极欲。他广建宫室，扩建建康城，又于玄武湖北建上林苑，耗费巨大。他沉湎酒色，猜忌宗室，滥杀大臣。百姓负担沉重，刘宋国势由盛转衰。
更为严重的是，孝武帝在位期间，宗室内部战乱频发。大明三年（459年），竟陵王刘诞据广陵起兵，孝武帝派沈庆之率军讨伐。城破之后，孝武帝下令屠城，"杀城内男丁，以女口为军赏"，广陵城几乎被夷为平地，死者数千。这一惨剧震惊朝野，民间流传歌谣：
"遥望建康城，小江逆流萦，前见子杀父，后见弟杀兄。"
这正是刘宋宗室骨肉相残的真实写照。从文帝被太子刘劭所弑，到孝武帝杀兄灭弟、屠戮宗室，刘宋皇室的自相残杀达到了令人发指的程度。
孝武帝死后，太子刘子业继位，是为前废帝（464—465年在位）。这位十六岁的少年皇帝，是中国历史上有名的暴君。他大肆诛杀宗室，叔父湘东王刘彧、建安王刘休仁、山阳王刘休祐等皆被侮辱折磨，几至于死。他又杀害大臣柳元景、颜师伯、沈庆之等，朝野人人自危。
景和元年（465年）十一月，湘东王刘彧与寿寂之、阮佃夫等密谋，弑杀前废帝。刘彧即位，是为宋明帝（465—472年在位）。
明帝刘彧本是文帝之子、孝武帝之弟，他亲眼目睹了宗室相残的惨剧，本应引以为戒。然而，他同样猜忌宗室，大肆屠戮。孝武帝子孙几乎被诛杀殆尽，仅刘子鸾等数人幸免。明帝又杀害功臣寿寂之、吴喜等，自毁栋梁。
明帝晚年，政治失误不断。泰始二年（466年），徐州刺史薛安都、青州刺史沈文秀等降魏，明帝派张永、沈攸之率军北上接应，反被魏军击败。泰始三年（467年），魏军大举南侵，淮河以北的青、冀、徐、兖四州及豫州淮西六郡全部陷落于北魏，刘宋疆域大幅缩水，国力急剧衰退。
明帝之子刘昱继位，是为后废帝（472—477年在位）。他在位期间，朝政更加混乱，叛乱频发，政局动荡不安。刘昱本人更是荒淫暴虐，动辄杀人，被左右称为"狂主"。元徽五年（477年）七月，侍卫杨玉夫等趁其醉酒，弑之于仁寿殿。
后废帝死后，明帝之子刘准被权臣萧道成拥立，是为宋顺帝。此时，刘宋皇室内部骨肉相残愈演愈烈，大权完全旁落，为权臣篡位创造了条件。
萧道成（427—482年），字绍伯，原籍东海兰陵（今山东兰陵），侨居南兰陵（今江苏常州）。他出身次级士族，早年担任中兵参军，以军功逐步升迁。宋明帝时期，他官至督南兖、南徐二州诸军事、南兖州刺史。明帝死后，升任右卫将军、卫尉，掌禁军。
后废帝时期，江州刺史刘休范起兵反叛，萧道成率军平定，威望大增，成为掌控朝政的"四贵"（萧道成、