孝建元年（公元454年）春正月，刘骏亲祠南郊，改元，大赦全国。二月，刘义宣在荆州称帝，举兵起事。刘骏随即录用镇军将军、南兖州刺史沈庆之统率诸军总督平叛战事，一同遣抚军将军柳元景屯兵采石，南豫州刺史王玄谟于梁山江岸筑却月城，陈舟师，据险把守。益州刺史刘秀之、雍州刺史朱修之、广州刺史宗悫也举兵呼应朝廷平叛，向荆江二州进攻。三月六日，徐遗宝首先被安北司马夏侯祖权打败，弃众逃走。四月二十日，沈庆之在历阳的小岘大北鲁爽，斩杀鲁爽。五月十八日，刘义宣、臧质率军进攻至梁山，成功攻陷梁山西垒，一度大张旗鼓。王玄谟督领朝廷诸将，尽遣精兵出垒迎战，朝廷军在薛安都、垣护之、宗越等部的奋击下，终究大北臧质军主力。朝廷军趁胜以火攻，突击刘义宣、臧质的残军。刘义宣逃回江陵，被朱修之捕杀。六月三日，臧质逃到武昌，被人斩杀，头颅在京城传递示众。刘骏在平定刘义宣之乱后，又除掉了七弟建平王刘宏，他不再信赖和重用宗室亲王，遂订出车服准则二十四条以贬低压制宗王，使用和设置典签和行事加强对当地宗室亲王的督查，大举约束和削弱宗室亲王的实力。
孝建三年（公元456年），孝武帝由于历城（今济南）是军事要地，计划将青州州治由原先的东阳城移并到第一线的历城与冀州并镇以稳固边防。下诏将青州州治由远离前哨的东阳移并到第一线的历城与冀州并镇。
大明元年（公元457年）春正月，改元，大赦全国。
宋孝武帝在他的在位十二年，除平定早年暴乱的刘义宣外，还先后诛杀了南平王刘铄和武昌王刘浑，平定了竟陵王刘诞、海陵王刘休茂的暴乱。
元嘉三十年（公元453年），南平王刘铄因归顺较晚，一同在任藩王时，两人联系就不睦，刘铄经常讥辱其时最不被文帝注重的刘骏，在刘劭弑杀文帝后，刘铄更归附刘劭，据兵对立刘骏，刘劭败亡后，刚才屈服，被刘骏拜为司空。刘骏在根本安稳政局后，以刘铄有异志，赐药死，时年二十三。
孝建二年（公元455年），因武昌王刘浑与左右人戏作檄文，自封楚王的事情走漏。孝武帝命有司奏免刘浑为庶人，绝属籍，发往始安郡，并遣员外散骑侍郎戴明宝责问，逼令自杀，时年十七。
大明三年（公元459年），竟陵王刘诞知道孝武帝畏忌他，也暗作预备，托言魏人侵略，修整广陵城池，积累粮草武器以自固。有人告刘诞欲反，孝武帝命令将刘诞降爵，刘诞不服，方命不受，并杀兖州刺史垣阆，据广陵谋反，并邀淮北诸镇参加。孝武帝命以始兴公沈庆之为车骑大将军、南兖州刺史，将兵讨刘诞，围广陵。城破，刘诞被杀，时年二十七。孝武帝听到广陵已破，刘诞死，快乐极了。他出宣阳门，命左右皆呼万岁。侍中蔡兴宗随侍，独不呼万岁。孝武问他：“卿何独不呼？”蔡兴宗说：“陛下今天正应涕泣行诛，岂得皆称万岁！”孝武帝听后，默然回宫。
大明五年（公元461年），海陵王刘休茂因性情急疾，不满天天被刘骏派出的典签官监督，所以起兵杀了典签官，还未出内城，就被当地官军杀死，时年十七。
大明八年（公元464）二月十六日，宋孝武帝刘骏在玉烛殿驾崩，时年三十五岁。遗命太宰刘义恭、尚书令柳元景、始兴公沈庆之、尚书中事颜师伯、领军将军王玄谟，五人担任辅政大臣，辅佐太子刘子业。一同诏令“刘义恭和柳元景进入内城寓居，朝廷业务，不管巨细，全都要奏启二人。国家大事要和始兴公沈庆之商议决议。假如有军务，就全都托付沈庆之处理。尚书府的业务，托付给颜师伯处理。统领外监业务，交给王玄谟处理。”七月三日，宋孝武帝刘骏葬于丹阳秣陵县岩山景宁陵，上庙号“世祖”，谥号“孝武皇帝”。
刘宋王朝世系
宋孝武帝刘骏因在一些史料上留有与生母乱伦的风闻，而使他在历史上的名声一向不太好。最早关于刘骏乱伦的记载，源于北魏的官方史书，《魏书》载“骏淫乱无度，蒸其母路氏，秽污之声，布于欧越。可是《魏书》作为北魏官方正史，以北朝鲜卑族为正统，对南朝帝王极尽诽谤抹黑。《宋书》指刘骏因常于路太后所居显阳殿中临幸宫女，因停留时间过久，致使民间谣传其间有不可告人之事。但一同也指“宫掖事秘，莫能辨也”，并说刘骏天分好色。在这以后的史学家指出《宋书》对刘骏的点评有失公允。唐代史学家刘知几在《史通》中说：“沈氏著书，好诬先代，于晋则故造奇说，在宋则多出谤言，前史所载，已讥其谬矣。”
