街亭之战中，马谡违反诸葛亮战前部署，被魏军趁机而入，致使街亭失守。诸葛亮得知街亭失守后，急忙调集军队，准备撤回汉中。诸葛亮分派仅剩的5000兵马去西城搬运粮草，这时得报司马懿统领15万大军已兵临城下。此时运粮士兵仅2000余人，城中兵马不足3000，众人听到大兵压境，无不大惊失色。诸葛亮深知，此时若弃城逃跑，无疑会暴露实情，在15万大军面前，必然无法逃脱。于是，他神情自若地传令军士：“将城中所有战旗尽数放倒，所有兵士坚守城池，凡有擅自出入和大声喧哗者，一律斩首！”又命令将四方城门大开，每一城门处派20军士扮作百姓，洒水扫街，装作若无其事的样子。一切安排就绪后，诸葛亮头带方巾，身披鹤氅，带两名小童，持琴登城。诸葛亮边弹琴边饮酒，一付安然悠闲的神态。
魏军先锋部队见状，不知虚实，急忙策马回报司马懿。司马懿听报随后来到城下，远远见到城上诸葛亮悠闲自得边饮边弹，两位小童站立身后，琴声悠悠不绝于耳。再看四处城门大开，每一城门处都有一二十名百姓，在细心地洒水扫路，对魏军视而不见。见状，司马懿心中大疑。他对诸葛亮有很深的了解，认为素来谨慎行事的诸葛亮，从不弄险，今天见他如此安然，城中秩序井然，15万大军压城犹如不见，其中必有埋伏。司马懿越想越怕，急忙传令撤兵。司马懿之子司马昭是员虎将，见要退兵，急忙劝阻司马懿说：“诸葛亮手中可能无兵，必是在疑惑我们，不如让我带兵攻城，即可知虚实。”司马懿不准，15万魏军全部退却。诸葛亮见魏军远去，遂拍掌大笑，结果尽在意料之中。城中兵士见千钧一发之险，顷刻间化作乌有，不由得惊喜交加。诸葛亮含笑对余悸未尽的兵士们说：“司马懿素来知我谨慎，不曾轻易弄险，而今见我稳坐城头，安然饮酒抚琴，城门大开，百姓自若不慌，想必我定有奇兵伏于城中，所以不战而退了。此疑兵之计，是万不得已才用的，倘若随便用此计，一旦被敌人识破，必遭大败。”在众人的赞叹声过后，诸葛亮接着说：“司马懿急切中退兵，必然选择小路，可速去通告关兴、张苞二位将军设伏。”
不出所料，司马懿正率军沿小路向北退却，行至武功山时，忽听得山后鼓炮齐鸣，杀声震天，只见冲出一队人马，将旗上写着张苞。司马懿以为这是诸葛亮早已埋伏好的蜀军，急令魏军不许恋战，拼死冲杀，以求生路。刚刚冲出不远，又是一声号炮，只见一队蜀军从左路向魏军冲来，一看将旗是关兴的兵马。司马懿大惊，更加确信这一切都是诸葛亮预先的计谋，一时间不知蜀军到底有多少兵马。魏军已成惊弓之鸟，丝毫不敢停留，丢掉粮草辎重，沿此路向山后溃逃。
司马懿哪里知道，蜀军的两路兵马总数不过5000，在此设伏，只是虚张声势，并未实战。这是诸葛亮利用司马懿疑心过重的心理，以几千蜀军，兵不血刃地吓退了司马懿的15万大军。