在邓艾的帮助下，司马懿在屯田制的基础上进行了进一步改善，制定了军屯制。曹叡在司马懿的建议下，设立了度支中郎将、度支校尉、度支都尉等专门负责此项事务的官员。可以说，屯田制的大规模实施和推广正是在这段时间里进行的。他们在魏国和西蜀相邻的西部边境处分别设置了长安、槐里、陈仓、上邽等军屯，其中，以上邽军屯最为有名。司马懿深知一个国家的综合实力在战争中的权衡作用，如果没有一定的物质基础，战争中很容易出现后劲不足的现象。于是，公元233年，司马懿在他所驻守的雍凉地区广开河渠，使那一带的粮食产量在魏国总产量中占了相当大的比重，为魏国日后和西蜀的连年战争打下了稳固的基础。甚至，后来魏国大旱的时候，司马懿还从雍凉边境紧急调拨了五百万斛粟，运送到京师洛阳救急。
司马懿驻守雍凉，对曹氏家族来说，是一个好消息；但对于诸葛亮而言，却如晴天霹雳。原来，诸葛亮已经通过努力，说服了后主刘禅北伐魏国，夺取中原，可当他们正准备筹备战事时，忽然听说司马懿来雍凉安家了，成了魏国的桥头堡，这让他烦恼不已。无奈之下，他找来自己的学生马谡，想听听他的意见。
马谡熟读兵书，熟知战法，是诸葛亮众多学生中最优秀的一个。诸葛亮将其列为重点培养对象，并经常和他一起讨论战事。马谡听了诸葛亮的叙述后，立刻有了主意，便劝解说：“先生莫要忧虑，学生有一计，可令司马懿不战自退，解除我蜀汉之隐忧。”
诸葛亮一听，脸色由阴转晴，便催促马谡快讲。
马谡接着说道：“学生听说，司马懿之所以会从许昌来到这西边荒凉之地，是因为他受到了曹氏集团的排挤，可见曹魏内部并不团结，我们正好可以以此来做文章。学生以为，我们可命人乔装打扮，混入宛城，并四处张贴告示，散布流言，说司马懿要起兵造反，以离间他和曹叡之间的关系，借曹叡之手除掉司马懿，以解我蜀汉心头之患。”
诸葛亮听后，连声称妙，并对他赞赏有加。
俗话说，“好事不出门，坏事传千里”。流言的放大效应是非常可怕的，仅仅几张告示，一些流言飞语，司马懿要造反的消息便很快地传遍了宛城，并且，像长了翅膀一样传到了曹真的耳朵里。
“好你个司马懿，老子原本就猜测你会造反，没想到你一跑到边境，就露出狐狸尾巴！”听说司马懿要造反，曹真惶恐之下连忙找来曹休，商量着要把这事禀奏圣上，直接除掉司马懿。这样一来，整个江山就真的被曹氏所控了。但是，曹休却不同意，他跟曹真说：“这会不会是流言啊？如果真的就这么禀告皇上，到时候一查是流言，我们岂不是很没面子，以后在这宫里还怎么混呢？”于是，两人一合计，决定派一细作前去打探。
结果，还真的没有令曹真和曹休失望。就算司马昭训练军队再隐秘，但总归是数量庞大的军队，想不被发现是很难的。得到细作的第一手资料后，曹真和曹休便向曹叡禀报了这一令人震惊的消息。
听完曹休和曹真的小报告后，曹叡大惊失色。你想，刚刚登基不久的新皇帝，听到三朝老臣、朝中第二号人物在边境集结军队要造反的消息后，应该会有怎样的反应呢？不过，曹叡定下神来仔细想了想，又觉得有点疑惑，他平时见司马懿忠心耿耿，并不像有异心的样子，而且，司马懿的妻室还在洛阳城内，不像是要造反的样子啊，这一下，曹叡犹疑不定，不知道该怎么办才好。
曹真见曹叡一下子六神无主，不知如何是好，心中窃喜，因为这正中他下怀。于是，他上前禀告说：“陛下莫要惊慌，臣有一条妙计。雍凉原有军队不足两万，且多为老弱病残，臣闻司马昭私自训练的军队也不到两万的样子，两者相加，总共不到四万，难以和我大魏军队相比。臣建议，陛下可率十万军队，以西巡的名义前往雍凉，以查究竟。臣料想，就算司马懿想造反，也必定会寡不敌众，被我等一举歼灭。”
曹叡听后，连连点头，像是抓住了救命稻草一般，说道：“就依爱卿的计策办。”
受贬谪国家危殆
古代天子出巡，是要派使者先行告知地方官员的，这样一来，地方官员也好事先有个准备。但这次例外，曹叡带着大批人马前来，不是来巡视或者视察的，所以也就没有提前告知的必要。等到司马懿父子听说皇上将要来视察的时候，曹叡的军队已经离雍凉很近了。而当司马昭进一步问清皇上一行有多少随从时，使者的话令他大吃一惊，十万！这是出巡吗？还是来打仗的？
这个消息令司马懿非常震惊。之前，他也听到过一些流言，他原本以为，曹氏集团只是想削弱他在朝廷中的影响。既然他已经自己请求来到了远离洛阳的雍凉，远离了权力中心，那么，曹休和曹真应该对他没什么兴趣了吧。可是，事实证明，他错了。就算他跑到天涯海角，只要有机会下手，曹休和曹真就不会放过。
“父亲，那我们现在该怎么办？”司马昭忐忑不安地问。
“你我只带贴身随从，待陛下来时，出军营大门迎接。”司马懿面不改色地回答。
“可是……”司马昭觉得，皇上此行来者不善，赤手空拳相迎，不是找死吗？但是，父亲一副胸有成竹的样子，他便将这话咽回了肚子里。
司马懿像是看出了儿子的心声，回答说：“就算皇上是来要我们的命的，我们也必须只身相迎。”况且，退一步讲，皇上会真的要司马父子的命吗？
两天后，曹叡率领十万大军浩浩荡荡地赶来了。司马懿父子以及几名随从官员一同来到宛城城郊的军营大门前，迎接皇上的到来。十万大军，浩浩荡荡，前进时扬起的尘土遮天蔽日。相比之下司马懿父子以及几名随从官员看起来是那么渺小。曹叡见司马懿父子前来出迎，也不过多地寒暄，便直截了当地问道：“司马懿，朕听说你在西部边疆擅自招募军队，意欲挑战朝廷，可有此事？”
听到这话，司马懿非常吃惊，心想，自己秘密训练军队的事情到底还是让曹叡知道了，看来曹叡此行也是有备而来，当下，自己最应该做的就是将自己招募军队的真正意图告知皇上，以消除误会。于是，司马懿不慌不忙、不卑不亢地回答道：“望陛下恕罪。臣确实在招募和训练军队，但目的并非像皇上听说的那样。臣承蒙皇恩，来到宛城，守卫边境，保家卫国。但当臣来到军营清点兵马粮饷的时候，发现本地很多官员贪污受贿，虚报数字。经臣查实，本地的实际军队仅有一万有余，且多是老弱病残。宛城是我大魏抵御西蜀的前线，如果诸葛亮此时率兵杀来，我军凭此兵马，实难抵挡。于是，臣斗胆先行招募兵马，原本想待训练合格，编入正规军队时，再向皇上禀告。今陛下问及，臣如实相告。”
一旁的曹真早就听得不耐烦了，叫道：“大胆司马懿，私募兵马已是死罪，如今，你又想用这些花言巧语来欺瞒圣上，该当何罪？”
曹叡原本也想直接治司马懿一个死罪，但想到先王驾崩前曾叮嘱过“众臣子中，司马懿最有才能，当用之，但须防之”，便觉得如此有才华之人，杀了太可惜了。而且，他又是三朝老臣，有整个北方司马家族为他撑腰，加之他刚才所讲的私募兵马的理由确实也能站得住脚，所以，曹叡便说道：“也罢。司马懿听旨，罪臣司马懿，滥用职权，私募兵马，其罪当诛，但念及本意为国，故饶恕司马懿父子，革去一切职务，贬为庶民。”消除了一个有隐患的人，同时，却保住了他的命，在自己需要的时候随叫随用。曹叡的小算盘打得真好。
司马懿伏地长拜道：“罪臣司马懿携犬子谢陛下不杀之恩。”随后便领旨，带着两个儿子回到了宛城，过起了普通人的生活。
面对反对者的怒斥，面对皇帝的质疑，司马懿并没有过多地争辩，因为他知道，在这种时候，争辩是没有用的，曹叡能够带领大批军马赶来，事实上也就已经默认了曹真、曹休等人对自己的诋毁，自己多说也无益，倒不如直接接受惩罚。这样，在旁人看来，司马懿是一个做了事情就敢于担当，犯了错误就接受处罚的人。况且，接受处罚也并没有什么不好，跳出朝廷，一个人安安静静地待在宛城，使司马懿有了更多的时间来思考。还有不要忘了，他命司马昭训练的军队还在，他们已经被编入朝廷的正规军了。
司马懿被贬的消息传到成都，诸葛亮大喜。自从彝陵之战以来，蜀国并未打过大规模的战役。凭借西蜀得天独厚的地理优势，以及阳光充足、雨水充沛、土地肥沃的自然条件，经过多年的休养生息，可供调度的兵力已经达到了十五万之多，且这些军队训练有素，装备精良，来之能战。加上马谡的离间计进展得非常顺利，阻碍西蜀步伐的最重要的障碍——司马懿已经扫除了，于是，诸葛亮决定抓住这个有利的时机北伐，一举攻下中原地区。
出征前，诸葛亮做了很多其他的努力。除了散布流言，贬谪司马懿外，他还派人给吴国送信，请求和吴国重修旧好，目的就是为了稳固第三方，集中精力对付魏国。为了出其不意，诸葛亮甚至在开战前采取了麻痹曹叡的策略。当曹叡派人给蜀国送劝降信后，诸葛亮暂不表态，以表示自己正在考虑。这么做，就是为了让曹叡放松警惕，以达到出其不意的效果。
看起来，这些准备工作做得井井有条，并且都在诸葛亮的掌握之中，但仔细想想，似乎遗漏了一个很重要的东西，没错，是进军的方略。
曹操在世时曾经说过：“南郑直为天狱，中斜谷道为五百里石穴耳。”意思是，从汉中北进入中原地区，必须越过几百里的崇山峻岭。自古以来，从汉中赶往中原，有三个方向、五条线路。其一，出秦岭入关中，也就是在子午谷、褒斜谷、傥骆谷的栈道上行走，山高路陡，不适宜大军行进。另外，褒斜谷还有一条支路，地势平坦，却有散关和陈仓两座要塞坐落在此，自曹操从汉中撤兵以后，便有重兵把守，难以攻克。其二，由汉中经阳平关、祁山，出天水，道路较远，但较为平坦。其三，由汉中向东，迂回武关、蓝田，这条路路线过长，且靠近魏国首都洛阳，有重兵把守。
在讨论出兵的线路时，诸葛亮和蜀国大将魏延产生了分歧。诸葛亮主张稳扎稳打，步步为营。在魏延看来，如果这样一个城池一个城池地打下去，对蜀国损失巨大，且时间过长。对此，他提出了一条速胜的奇袭之计，这就是有名的“子午谷之计”。前面提到，子午谷在秦岭的险要山道上，不适合大军通行，因而，魏军的防备并不严密，军事力量比较薄弱。魏延正是看出了魏军这一弱点，建议率一队精锐取道子午谷，突袭长安。大部分历史分析学家都对魏延的计策持支持态度，因为这个计策如果失败了，最坏的结果不过是损失数千兵士，还有一员将军而已；而如若此计成功，则可趁驻守长安的魏国兵力薄弱之际，一举攻占长安，这对魏军的心理打击是毁灭性的，甚至将一举奠定胜局。可惜的是，一向以“稳”著称的诸葛亮拒绝了魏延这一提议，坚持自己所提出的大军稳步推进的策略。
公元228年，诸葛亮率领十万大军，开始了对魏国的第一次北伐。
蜀兵大举压境。魏主曹叡正在大殿上欣赏歌舞，直到前方的哨骑来报时，他才如梦初醒。一直以来，魏国都将东吴视为心腹大患，这从曹丕在位时的三次伐吴就可以看出，因而，魏国的军事中心一直都偏于东南。而且，诸葛亮放出了一系列迷惑魏国的烟雾弹，所以，当诸葛亮率十万大军突然杀过来时，皇帝分外的惊讶，也就不足为奇了。
曹叡连忙召集众大臣商议御敌对策。陈群认为，魏国的军事中心东移，导致了西部边境军事力量的薄弱，这才使得诸葛亮有机可乘，因此，他建议朝廷派兵西进，同时平衡东西部的兵力部署。众大臣纷纷表示支持。末了，曹叡决定由曹休任西线统帅，统领西部各部兵力御敌。
魏国西部兵力因为久疏战阵，所以，面对准备充分的蜀兵时，兵败如山倒，诸葛亮很快便占据了祁山。曹叡派夏侯惇的儿子夏侯楙前往拒敌，可是，夏侯楙生性胆小而吝啬，又没有什么谋略，很快便败下阵来，被蜀军将领王平活捉了去。见出师不利，夏侯楙还被敌军活捉，曹休非常着急，便问诸位将军：“谁可助我杀退蜀兵？”
一旁的王朗上前道：“小小孔明不足惧也。来日，我军只要整肃队伍，大展旌旗，老夫只凭这三寸不烂之舌，便可将其骂回。”曹休听后大喜，连忙命三军回营休息，只等第二天的不战而胜。