元嘉三十年(公元453年)正月,宋文帝刘义隆被太子刘劭所杀,沈庆之与武陵王刘骏率大军讨伐,五月斩杀刘劭。刘骏即位后,以沈庆之为南兖州刺史,常侍如故,镇盱眙。后封南昌县公,还镇广陵。孝建元年(公元454年),沈庆之平定南郡王刘义宣与江州刺史臧质的叛乱。因功被进号为镇北大将军,进督青、冀、幽三州,给鼓吹一部。不久又与柳元景俱开府仪同三司,沈庆之拒绝,改封始兴郡公,户邑如故。
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大明三年(公元459年)四月,刘骏命沈庆之率兵讨伐刘诞,不久以沈庆之为司空。大明五年(公元461年)九月,沈庆之辞让司空之职。刘骏同意,但仍命其参加朝会,位次司空,俸禄如故三司。永光元年(公元465年),沈庆之被前废帝刘子业赐死,享年八十岁。
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沈庆之死后,刘子业称其病故,对其赏赐十分丰厚,追赠为侍中,太尉如故,给鸾辂辒辌车,前后羽葆、鼓吹,谥忠武公。沈庆之还未下葬,刘子业便被废,湘东王刘彧即皇帝位,追赠沈庆之为侍中、司空,谥“襄公”。泰始七年(公元471年)改封苍梧郡公。