元嘉三十年（453年）正月二十一日，皇宫宫门还未打开，刘劭身穿朝服，内穿戎装，与前中庶子、右军长史萧斌一同乘坐画轮车（轮毂有彩饰故名），侍卫随从们和平时入朝朝见的样子一样。刘劭拿出伪造的皇帝诏令给守卫说：“我奉皇帝旨令，要进宫讨伐叛逆。”又催促后面的队伍赶快前来。张超之等几十人从云龙门跑进了斋阁，拔出佩刀直接来到合殿。文帝那天夜里和徐湛之屏退旁人秘密商谈直到第二天早上，蜡烛还没有熄灭，门前、台阶、窗外值班的卫士还在睡觉没有起床。文帝看见张超之进来了，立刻举起身旁的小几来抵挡，5个手指全部被砍掉了，于是，张超之就把文帝杀了（惨啊！就这样文帝刘义隆被儿子派人所杀，结束了元嘉三十年的统治）。
徐湛之见状大吃一惊，起身向北窗奔去，还没有打开北窗，士卒们就杀了他。刘劭走到合殿中屋，听说文帝已死，立刻出来登临东堂。萧斌持刀站在一旁侍卫。接着，刘劭又派人从东阁门闯入后宫，杀了潘淑妃以及文帝生前的亲信左右几十人。同时，又紧急传召始兴王刘浚前来，让他率领手下士卒屯扎中堂。
此时，刘浚正在西州，府舍人朱法瑜飞奔前来告诉刘浚说：“宫内人声喧哗得很，宫门紧紧关着，路上传说太子谋反，还不知灾祸变化的结果如何。”刘浚听后，假装大吃一惊。然后，刘浚入宫拜见刘劭，刘劭告诉他说：“潘淑妃已被乱兵所害。”刘浚说：“这正是我一直盼望的事。”（看看，自己的生母被害，还说是“一直盼望的”，这是人说的话吗？）
刘劭假称文帝的诏令，征召大将军刘义恭、尚书令何尚之入宫，将二人囚禁在宫内。同时，又召集文武百官，但来的人才几十人。刘劭立刻继承帝位，颁布诏令说：“徐湛之、江湛二人图谋反叛，逆弑皇上。我率领士卒入殿，已经来不及，只能悲号痛哭，心肝欲裂。而今，罪恶之徒已被杀，元凶也被消灭，所以实行大赦，改年号为太初。”
二月，刘劭登基后，立即宣称自己有病，回到了永福省（皇宫内宫）。他不敢亲自主持父亲文帝的葬礼。他只是手持佩刀自己守护，夜里则点得灯火通明，以防备左右有人谋害他。刘劭任命萧斌为尚书仆射、领军将军，何尚之为司空；命前右卫率檀和之镇守石头，征虏将军、营道侯刘义綦镇守京口。
当时，武陵王刘骏（文帝第三子江州刺史）屯驻五州（今湖北浠水西南），沈庆之从巴水前来请教军事方略。三月初二，典签（官名。君主派亲信为典签，典签每年数次到达京师，直接向皇帝汇报地方诸王的行事表现）董元嗣从建康来到5州。武陵王刘骏和沈庆之得知太子刘邵反叛，杀害了文帝自己称帝后，决定出兵讨伐刘劭。
这时，刘劭给沈庆之写了一封密信，命令他杀了武陵王刘骏。沈庆之前来请求晋见刘骏，刘骏极为害怕，就以生病为借口拒绝和他见面。沈庆之却突然闯了进来，将刘劭的信拿给刘骏看，刘骏看后，哭着请求沈庆之允许他到内室跟自己的母亲诀别。沈庆之则说：“我承受先帝的厚恩，今天的事情，我会尽我全部的力量。殿下您为什么对我有如此重的疑心呢？”刘骏听后方才醒悟，起身两次叩谢，说：“个人和国家的安危，全在将军你。”沈庆之听后，立即下令全部文武百官收拾武器，进入临战状态。
十七日，武陵王刘骏下令戒严誓师，任命沈庆之兼任府司马，襄阳太守柳元景、随郡太守宗悫为谘议参军，统领中军，江夏内史朱之代理平东将军，记室参军颜竣为谘议参军、领录事并兼理内外全局，谘议参军刘延孙为长史、寻阳太守并兼行留府事。
二十二日，武陵王刘骏从西阳出发。二十四日，到达寻阳。二十七日，刘骏命令颜竣向四方发布讨伐檄文，让他们共同讨伐刘劭。各州郡接到檄文，全都起来响应。
刘劭自认为自己从小就熟悉军事，对朝廷文武官员们说：“你们只要帮助我整理文件书信就可以了，不必担心战场上的情况。如果有什么贼寇前来发难，我自己就能抵挡得了。只是怕贼寇们不敢有所举动罢了。”当他听到四方起兵前来讨伐时，才开始忧虑害怕起来。
四月初一，柳元景统领宁朔将军薛安都等十二路兵马，从湓口（今江西九江县西）出发，司空中兵参军徐遗宝率领荆州军队在后面相接。初五，武陵王刘骏从寻阳发兵，沈庆之总领中军随在左右。
即便到了这个时候，刘劭还没有忘了封立王妃殷氏为皇后、皇子刘伟之为太子。
初八，武陵王刘骏的声讨檄文传到建康，十一日，武陵王刘骏在鹊头（今安徽铜陵县西北）屯兵。十六日，武陵王刘骏抵达南洲（今安徽当涂），前来归降的人络绎不绝。十七日，军队又到溧洲（今南京西南长江中）驻扎。
二十一日，柳元景秘密出兵，来到新亭（今南京南郊安德门菊花台附近），紧靠着山麓筑起营垒。
二十四日，武陵王刘骏抵达江宁。二十五日，江夏王刘义恭单枪匹马，南下投奔声讨刘劭的大军。刘劭把刘义恭留在建康的12个儿子全都杀了。
刘劭、刘浚焦虑忧心，束手无策。于是，就用皇帝专用的辇车，把蒋侯庙（今南京将王庙，蒋侯庙供奉的是秣陵县尉蒋子文，东汉末年，他追逐盗贼，受伤后死于钟山，葬在钟山脚下，筑蒋王庙。吴大帝孙权时改钟山为蒋山，追封蒋子文为蒋侯，并为之敕造蒋王庙）的神像迎接到宫内供奉，向神像叩头，乞求神灵给予恩典，并拜蒋侯为大司马，封蒋侯为钟山王。又拜苏侯神（苏峻）为骠骑将军。苏峻在太宁二年（324年）七月，曾帮助东晋明帝司马绍平王敦之乱。
二十六日，武陵王刘骏驻军新亭，大将军刘义恭上表，劝说刘骏登基即位。散骑侍郎徐爰在宫内骗刘劭说，自己要去追击刘义恭。于是徐爰出宫投奔了武陵王刘骏。这时，武陵王府内军事总部草草成立，大家还都不知道朝廷的法令规章。正好徐爰来到，就让徐爰兼任太常丞，拟定安排皇帝即位时需要的礼仪。
元嘉三十年（453年）四月二十七日，武陵王刘骏在新亭（今南京南郊）即皇帝位，时年24岁，是为孝武帝。实行大赦，文武官员赐爵一等，随从讨伐的升二等。同时，将刘劭加给父亲的谥号撤掉，改称文皇帝，庙号为太祖。刘骏又任命大将军刘义恭为太尉、录尚书六条事、南徐州刺史。
这一天，刘劭也来到金殿平台，封皇子刘伟之为太子（前面已经立过啦），实行大赦，只有刘骏、刘义恭、刘义宣和刘诞不在赦令之列。在此之前，刘劭已经杀死了长沙王刘瑾、瑾弟刘楷、临川王刘烨、桂阳侯刘觊、新谕侯刘球等多位宗室成员。