闰四月丁未日，北魏明元帝前往河内，登上太行山，抵达高都（今山西晋城）。
叔孙建从滑台向西与奚斤会合，一同进军虎牢。虎牢被围困两百天，没有一天不打仗，精锐士兵几乎全部战死，而北魏的援兵却越来越多。北魏军队毁坏虎牢的外城，毛德祖在城内又修筑了三层城墙抵抗，北魏军队又毁坏了其中两层。毛德祖只能坚守最后一层城，日夜抵抗，将士们的眼睛都因疲劳过度生出疮疡。毛德祖用恩德安抚将士，将士们始终没有二心。
当时檀道济在湖陆驻军，刘粹在项城（今河南沈丘）驻军，沈叔狸在高桥（今地不详）驻军，都因害怕北魏军队强大，不敢前进救援。丁巳日，北魏军队挖掘地道，把虎牢城中的井水引走。虎牢的井深四十丈，山势陡峭，无法防备。城中的人马都口渴难耐，受伤的人伤口不再流血，再加上饥饿和瘟疫，北魏军队仍在加紧攻城。己未日，虎牢城陷落。
将士们想搀扶毛德祖逃走，毛德祖说：“我发誓与这座城同存亡，道义上绝不能让城亡而我还活着！” 北魏明元帝命令将士：“抓获毛德祖的人，一定要活着把他送来。” 北魏将军、代郡人豆代田抓住毛德祖，把他献给明元帝。虎牢城中的将领和僚属，全都被北魏俘虏，只有参军范道基率领两百人突围，向南返回南朝宋。北魏士兵因瘟疫死亡的也有十分之二三。
奚斤等人彻底平定司州（今河南中部）、兖州、豫州的各郡县，设置地方官员安抚百姓。北魏明元帝命令周几镇守河南（今河南洛阳一带），河南百姓得以安定。
徐羡之、傅亮、谢晦因丢失领土，上奏章自我弹劾；南朝宋朝廷下诏，不追究他们的责任。
徐羡之的侄子、吴郡太守徐佩之经常参与朝政，与侍中王韶之、程道惠，中书舍人邢安泰、潘盛结为党羽。当时谢晦长期生病，不能接见宾客，徐佩之等人怀疑他是装病，有谋反的野心，于是假称徐羡之的意思告诉傅亮，想让傅亮拟写诏书诛杀谢晦。傅亮说：“我们三人一同接受先帝的遗命，怎么能自相残杀！你们如果真要做这件事，我就戴上角巾，步行出皇宫大门（辞官归隐）。” 徐佩之等人这才停止谋划。
五月，北魏明元帝返回平城（今山西大同）。
六月己亥日，北魏宜都文成王穆观去世。
丙辰日，北魏明元帝向北巡视，抵达参合陂（今内蒙古凉城东北）。
秋季七月癸酉日，南朝宋营阳王刘义符尊奉自己的母亲张夫人为皇太后。
北魏明元帝前往三会屋侯泉（今地不详）。八月辛丑日，又前往马邑（今山西朔州），观察水源。
柔然侵犯河西（今甘肃西部），河西王沮渠蒙逊命令世子沮渠政德率军迎击。沮渠政德率领轻骑兵进军交战，被柔然杀死。沮渠蒙逊立次子沮渠兴为世子。
九月乙亥日，北魏明元帝返回皇宫，召奚斤回平城，留下士兵驻守虎牢；派娥清、周几镇守枋头（今河南浚县西南）；把司马楚之率领的百姓安置在汝南（今河南汝南）、南阳（今河南南阳）、南顿（今河南项城西南）、新蔡（今河南新蔡）四郡，以扩充豫州的疆域。
冬季十月癸卯日，北魏人扩建西宫的外城，周长二十里。
南凉君主秃发傉檀去世后，河西王沮渠蒙逊派人引诱秃发傉檀的前太子秃发虎台，许诺把番禾（今甘肃永昌）、西安（今甘肃张掖东南）二郡封给他，还借给他军队，让他讨伐西秦，为父亲报仇，收复旧地。秃发虎台暗中答应了，后来事情泄露，计划没能实施。西秦王乞伏炽磐的皇后，是秃发虎台的妹妹，乞伏炽磐对待她仍像当初一样。皇后暗中与秃发虎台谋划说：“西秦本来是我们的仇人，虽然用联姻来对待我们，不过是权宜之计罢了。先王（秃发傉檀）的去世，也不是天命注定。他留下遗令不举办丧事，是为了保全子孙的缘故。作为儿子，怎么能做仇人的臣妾却不想报复呢！” 于是与武卫将军越质洛城谋划杀死乞伏炽磐。
皇后的妹妹是乞伏炽磐的左夫人，深受宠爱，她知道了这个谋划后，向乞伏炽磐告发。乞伏炽磐杀死皇后、秃发虎台等十多人。
十一月，北魏周几侵犯许昌，许昌守军溃败，颍川太守李元德逃到项城。戊辰日，北魏军队包围汝阳（今河南商水西北），汝阳太守王公度也逃到项城。刘粹派部将姚耸夫等人率军协助防守项城。北魏军队铲平许昌城，毁坏钟城（今河南长葛东北），划定疆界后返回。
己巳日，北魏太宗（明元帝拓跋嗣）去世。壬申日，世祖（太武帝拓跋焘）即位，大赦天下。十二月庚子日，北魏将明元帝安葬在金陵（北魏皇家陵墓，今地不详），庙号为太宗。
北魏太武帝追尊他的母亲杜贵嫔为密皇后。从司徒长孙嵩以下的大臣，普遍晋升爵位。太武帝任命襄城公卢鲁元为中书监，会稽公刘为尚书令，司卫监尉眷、散骑侍郎刘库仁等八人分别掌管四部（北魏官制，分四部管理政务）事务。尉眷是尉古真的侄子。
太武帝任命河内镇将、