曹真得知羌兵到来，蜀兵退去，就率兵追赶。魏延领伏兵杀出，一刀斩了曹遵。朱赞正追蜀兵，被赵云一枪刺落马下。关兴、张苞从两路杀出，四面围困曹真、郭淮。二人夺路逃出，只得写表请求救兵。魏主得知曹真损兵折将，羌兵大败而归，不知如何是好。太傅钟繇用身家性命担保，让魏主重新起用司马懿。魏主降旨，恢复司马懿的官职，加封平西大都督，调南阳各路兵马，到长安会师。
一天，镇守白帝城的李严派儿子李丰来见孔明，说是孟达降魏后曾受到曹丕的重用，如今被人排斥，想重新归汉，带领金城、新城、上庸三处兵马直取洛阳，配合丞相取长安。这时，探子来报：“魏主驾幸长安，恢复了司马懿的官职，加封他为平西都督，命他领本地人马，到长安会师。”孔明大吃一惊，马谡说：“魏主不过是个小娃娃，丞相怕什么？”孔明说：“我怕的是司马懿一掌兵权，孟达绝不是他的对手，事情必败。”说着连忙写信，派人星夜送到新城。孟达收到孔明的书信，嘲笑孔明多疑，就写下回信，说即使司马懿得知此事，必须派人到长安奏明魏主才能动手，一来一回至少需要一个月，他早做好了防备。孔明接到回书，看后愤怒地扔到地上，说：“孟达必然要死在司马懿手中！司马懿既然担任要职，就会通权达变，不会奏明魏主再动手，不出十天，就会到了。”他命令来人火速返回，让孟达严守秘密，否则必败。司马懿接到魏主的圣旨，立即在南阳调兵遣将。金城太守申仪派人向司马懿报告，说孟达要造反，他的心腹李辅与他的外甥邓贤也在告密信上署了名。司马懿说：“孔明在祁山杀得魏军人人胆寒，孟达一攻洛阳，两京都会被攻破。我要是能先抓住他，孔明必然会退兵。”当即传令急行军。走了两天，路遇徐晃。徐晃得知孟达要造反，就要当先锋。又走了两天，军士抓获了孟达的使者，搜出孔明的回信。司马懿看后大惊，说：“孔明竟然能事先猜中我的心机，幸好天子有福，被我截下此信！”他命令军士连夜行军。孟达联络申仪、申耽反魏，二申却在操练人马，准备配合魏军抓孟达。这天司马懿派参军梁畿传令，让孟达立即带兵听候命令。孟达问：“都督什么时候起程？”梁畿说：“可能已经起程，先到长安去了。”孟达送走梁畿，通知二申，明天起兵取洛阳。忽然城外尘土冲天，一支人马飞奔而来。孟达登城观看，大吃一惊，忙命人拽起吊桥。徐晃收不住马，冲到濠边，被孟达一箭射中额头。孟达射退魏军，正想开城追杀，司马懿已率军把城团团围住。徐晃被救回营，伤重身死，时年五十九岁。次日，孟达登城巡视，忽见二申领兵杀来，就开城出来接应，不想二申要来杀他。他想回城，李辅、邓贤从城中射下箭雨。孟达杀得人困马乏，被申耽一枪刺死。司马懿将战况写表奏明天子，魏主升了二申的官，让他们跟随司马懿西征。司马懿来到长安，见了魏主，呈上孔明的密信。魏主赐给他一对金钺斧，让他以后遇重大事情，不必奏明，可以相机行事。司马懿保举张郃为先锋，随他离开长安去破蜀兵。魏主又派辛毗、孙礼领兵五万，去援助曹真。
司马懿领二十万人马出了关，对张郃说：“孔明如果兵出子午谷，早就取了长安，只是他用兵谨慎，不肯冒险。如今他肯定会兵出斜谷，来取郿城，我已经让曹真据守郿城，让辛毗、孙礼守箕谷。秦岭西侧有一条路，地名街亭，附近有座列柳城。这两处是通往汉中的咽喉。我们可以直取街亭，到时候离阳平关就不远了。孔明得知此二地陷落，必然退兵，我们就能大获全胜。他如果不退兵，相信蜀军不出一个月就会因为粮食被截断全部饿死，那时候肯定能抓住诸葛亮。”张郃佩服得五体投地。司马懿却说：“孔明不比孟达，你当先锋，要处处小心，提防中计。”探子报告孔明，说司马懿必取街亭，孔明问：“谁敢去守街亭？”马谡自告奋勇说：“我去。”孔明说：“街亭虽小，关系重大，万一有失，我军就全完了。你虽精通兵法，但街亭无险可守，司马懿不是一般人物，张郃又是名将，怕你不是他们的对手。”马谡说：“我自幼熟读兵书，哪会守不住一个街亭？如果出了差错，就杀我全家！”马谡立下军令状，孔明拨给他两万五千精兵，派王平协助他，又叮嘱他一定要在道路要冲下寨，让敌军不能偷越。下寨后要立即画上地图，报与他知晓。孔明深怕二人有失，又派高翔领一万兵驻列柳城，再派魏延领兵到街亭后面驻扎。孔明安排妥当，才派赵云、邓芝各领一军出箕谷为疑兵，他则亲率一军，让姜维当先锋，出斜谷直取郿城。马谡来到街亭，看了地形，见附近有一座孤山，山上生满树木，就要在山上驻兵。王平劝他不应遵照丞相的命令在五路总口下寨。王平苦劝，马谡还是固执己见，坚持在山上驻兵。王平没办法，只好请求分给他一些兵，另下营寨，可互相支援。马谡赌气说：“我就给你五千兵，等我破了魏兵，没有你的功劳。”王平就离山十里下寨，画上地图，派人连夜送给孔明。
司马懿派次子司马昭去探路，司马昭回来说：“街亭有蜀兵把守。”他不由长叹，说：“我不如孔明呀！”司马昭接着说：“街亭虽然有蜀兵把守，却屯兵山上，很容易攻取。”司马懿得知是马谡这个庸才在守街亭，就命令张郃去攻打王平，申耽、申仪去围山。蜀兵见魏军大队人马包围上来，吓得个个胆寒。马谡下令冲击，众将士无人敢动。他斩了二将，才把军士赶下山，冲杀一阵，魏兵岿然不动，只好回山坚守。王平领兵来支援，被张郃领兵挡住，只好退兵。马谡军兵缺水，人心大乱，半夜都纷纷下山投降。他只好带领残兵杀下山向西逃，背后张郃猛追上来。魏延杀出，救下马谡，重新夺回街亭，却又被司马懿父子与张郃三面包围，幸亏王平杀来，救出魏延，回到寨前，寨子已被二申夺了。二人到列柳城投高翔，三人夜间去劫魏寨，又中埋伏，好不容易杀出重围，又被郭淮拦住去路，只得改投阳平关。郭淮想进列柳城，已经被司马懿抢先占领了。司马懿让他和曹真连夜追击蜀军，又让张郃抄小路袭击正从箕谷撤退的蜀军，亲自领兵去取西城。
孔明接到王平的地图，气得拍案大骂，正想派杨仪去替回马谡，探子来报：街亭、列柳城都已经失守。孔明忙叫来关兴、张苞吩咐一番，让张翼先去修理剑阁，以备归路，让姜维、马岱领兵埋伏，再把天水、南安、安定三郡的官民全部撤往汉中，同时派人把姜维的母亲接走。分派完毕，他先领五千兵士去西城搬运粮草。探马飞报，说司马懿领十五万大军杀来。孔明身边无将，手下的五千兵有一半已经运粮去了，只剩下两千五百人。众官员吓得面如土色，孔明沉着地指挥：把旗帜放倒，大开四门，每门派二十名士兵扮成百姓，洒扫街道，不可乱动。布置好，他身披鹤氅，来到城上，让两个小童站在身旁，焚香抚琴。司马懿赶来，见孔明气定神闲，在城上手挥五弦，身边香烟袅袅。城门口有二十来个百姓在洒扫。他心中狐疑，让后军改前军，望北退兵。司马昭认为孔明无兵，是在故弄玄虚。司马懿却说：“诸葛亮一生谨慎，从不冒险，我们此时进兵，正中他的计谋。”孔明见魏兵退尽，鼓掌大笑，传令：“司马懿很快就会回来，让城中百姓都去汉中。”司马懿正从武功山小路退兵，张苞突然杀出，魏军大乱，关兴又杀出。魏兵不知有多少蜀兵，丢盔弃甲而逃。关兴、张苞也不追击，收缴完战利品就退了兵。司马懿退回街亭。曹真得知孔明退兵，急忙带兵追赶，却撞见姜维、马岱，马岱刀劈先锋陈造，吓得魏军抱头鼠窜。赵云接到退兵的命令，对邓芝说：“你打着我的旗号先走，我在后面埋伏；一步步互相保护，肯定万无一失。”郭淮领兵来到箕谷，吩咐先锋苏颙：“赵云英勇无敌，你要多加小心。”苏颙根本不把老将看在眼里，自吹一定要生擒赵云，领兵追赶蜀军。他看见赵云的旗号过来，连忙退兵。赵云却从背后杀来，一枪把他刺死。魏将万政赶来，认识赵云，不敢前进。赵云等到黄昏，才拨马缓缓退去。郭淮赶来，万政告诉他赵云如何英勇，郭淮急命大军追赶。正赶着，忽听一声大喝：“赵子龙在此！”吓得魏军纷纷栽下马来。万政去迎敌，被赵云一箭射中盔缨，跌下山涧。郭淮不敢再追赵云，与曹真夺回三座空城。司马懿听说蜀兵都回汉中了，就返回西城。没走的百姓告诉他，城中原先只有两千五百名士兵，没有一个将领。他又打听到关兴、张苞各自只带了三千兵，不由长叹：“我不如孔明！”他安抚了各处，回到长安，见了魏主，请求派大军趁势攻取东西二川。尚书孙资却认为，南郑不是用兵之地，假如起大军伐蜀，只怕东吴会乘虚而入。不如养精蓄锐，等到吴、蜀互攻时，再进攻他们。司马懿也认为这个办法好，魏主就留下郭淮、张郃守长安，回师洛阳。