“夏侯楙听说我蜀军到，一定会弃城逃跑。这样长安城中就只剩下御史、京兆、太守这些文官了。长安的粮食，足以供我的军队取食。等魏在东方集结起军队，还需20日，但那时我军可从斜谷出来接应，也够时间抵达。这样，一下子就可以平定咸阳以西各个地区。”
诸葛亮认为这个计划过于冒险，想采取稳妥的方法，可以顺利夺取陇右地区，成功的机会大而没有风险，所以没有采用魏延的计策。
诸葛亮扬言从斜谷道进攻郿城，让镇东将军赵云、扬武将军邓芝做疑兵，防守箕谷。魏明帝则派遣曹真统率关右诸军，驻扎在郿城。诸葛亮亲率大军攻打祁山，行军整齐，号令严明。
开始，魏由于先帝刘备死后，蜀汉几年来都没有什么动静，因此几乎没有做什么防备；结果突然听说诸葛亮出兵，朝野上下都非常恐惧，并且天水、南安、安定都纷纷归降蜀汉，朝野震动，大臣都不知道该采取什么对策。
魏明帝说：“诸葛亮以前凭借天险进行固守，现在自己前来，正合兵书所说的诱敌出动的策略，我们定能取胜。”于是统领步兵、骑兵共5万大军，派右将军张郃监管军务，向西抵御诸葛亮。
越嶲太守马谡才华横溢，喜好谈论军事谋略，诸葛亮十分器重他。刘备临终前曾对诸葛亮说：“马谡为人浮夸，超过他的实际才能，不能委以重任，希望你明白。”
诸葛亮却不这么主为，任命马谡为参军，时常召他来议论，从白天一直谈到夜晚。等到从祁山出兵，诸葛亮任命马谡统率各路军队在前面，与张郃在街亭交战。
马谡不听诸葛亮的指挥调度，竟舍弃水源到山上驻扎，而不在山下据守城池。张郃切断马谡水道，发动进攻，马谡大败，蜀军溃散。诸葛亮失去了前军的据点，于是攻取西县1000多户人家返回汉中。回到汉中后，下令斩杀马谡。诸葛亮亲自前去吊丧，痛哭流涕，养育其子女，恩待如马谡生前一样。
蒋琬对诸葛亮说：“过去晋楚相争，楚王下令杀贤臣，晋文公喜形于色。现在天下尚未平定却杀掉有智谋的人，是不是不合适？”诸葛亮流着泪说：“孙子之所以能够无往而不胜，是因为执法严明；因此有人触犯法令，魏绛就杀了他的仆从。如今我国北伐，如果置法度于不顾，如何讨伐贼寇呢！”
马谡尚未战败时，裨将军王平一再规劝马谡，马谡不肯听从；等到失败，兵众四下逃散，只有王平率领1000人击鼓守营，张郃怀疑他设有伏兵，所以不去进逼，于是王平召集残部，率领人马返回。
诸葛亮诛杀马谡与将军李盛以后，还废除了黄袭等人的兵权，而王平的功劳则尤其突出，于是提拔他为参军，统领五军兼管军中大小事务，官位晋升为讨寇将军，封亭侯。诸葛亮自降三级，蜀汉后主任命诸葛亮为右将军，兼理丞相事务。
当时赵云、邓芝也在箕谷战败，赵云坚守不降，所以损失不大，但也被牵连贬为镇军将军。
诸葛亮问邓芝说：“街亭兵败撤退，全军溃散。箕谷兵败撤退，兵将还能够聚集，这是什么原因呢？”
邓芝回答说：“赵云亲自负责断后，各种军需物资都未遗失，兵将没有理由散乱逃失。”
诸葛亮准备将剩下的军用物资以及绢帛等物品赏赐给众将，赵云说：“战事失利，哪有赏赐！请先行入库，等到十月作为冬季慰问品再行赏赐。”诸葛亮对他的回答极为赞赏。
有人劝说诸葛亮率大军再次出征，诸葛亮说：“上次大军在祁山、箕谷两个地方的兵力都超过敌人，但却都没打胜，这说明问题不在兵力不够，在于缺少良将。现在我想精简兵将，明令赏罚，反省过错，再谋未来取胜之道。如果能做到这些，士兵多或少影响就不那么大了！从今以后，凡是要为国家谋划效忠的人，希望多和我提意见，那么大事就能够成功、敌人就被打垮，功业只需跷着脚等它到来了。”
于是有功之人，一定加以奖赏；对壮烈之士加以选拔；引咎自责，把自己的过失在国境内公开宣布；砥砺将士，宣扬武道，以备他日之用。结果兵将精练，百姓也忘记了以往的失败。
诸葛亮病死五丈原
魏青龙二年（公元234年）二月，诸葛亮率全国10万大军从斜谷出发前去伐魏，并派遣使者前往东吴商议联合进攻。
孔明病死五丈原
诸葛亮到达郿县，大军驻扎在渭水南面。魏军司马懿率军过河，并沿河筑营抵抗诸葛亮。司马懿对将领们说：“诸葛亮如果从武功出发，依山往东进发，那么形势危险；如果向西前往五丈原，我们就高枕无忧了。”诸葛亮果然在五丈原驻军。
雍州刺史郭淮对司马懿说：“诸葛亮肯定会争夺北原，我们应先取此地。”许多人不认同此议，郭淮说：“如果诸葛亮跨过渭水登上北原，和北山连兵，断绝长安与陇西的通道，会导致民情不安，不利稳定大局。”司马懿便派郭淮驻防北原。堑壕和营垒尚未筑成，蜀军就已杀来，郭淮带兵迎战，击退了蜀军。诸葛亮以前出兵，都因为粮草不足才未成功，此次让部分部队实行屯田，作为长期驻军的基础。屯田的士兵和渭水之滨的百姓相安共处，百姓安居乐业，军队不生私弊。
司马懿同诸葛亮对峙百来日，诸葛亮屡次挑战，司马懿就是不出战。诸葛亮就把妇女用的服饰赠予司马懿，以示羞辱；司马懿恼羞成怒，请求应战。
魏明帝派遣卫尉辛毗去节制司马懿的行动。姜维对诸葛亮说：“辛毗持符节到来，敌人定不迎战了。”
诸葛亮说：“司马懿无意迎战，因而才向朝廷请求出战，是要向部下表示自己不害怕出战而已。将在外，军令有所不受；如果他真能够打败我，哪里还需要向魏帝请战呀！”
诸葛亮遣使司马懿，司马懿向使者询问诸葛亮的睡眠、饮食和事务多寡，而不打听军事的消息。使者回答说：“诸葛先生早起晚睡，事事亲为；吃的饭食不到几升。”司马懿对别人说：“诸葛孔明进食少而事务烦劳，身体坚持不了多久的！”
诸葛亮病重，后主派遣尚书仆射李福来军营探病，并咨询国家大事。李福和诸葛亮谈完话，离去几天后再次回来。
诸葛亮说：“上次我们虽然谈了一整天，有些事却还没有交代，所以你又回来询问，以后凡事询问蒋琬。”
李福道歉说：“请问您百年之后，谁可以担当重任；再请问蒋琬之后，谁可担当重任？”
诸葛亮说：“费祎可以继任。”
李福又继续询问，诸葛亮没有回答。
这个月，诸葛亮在军中去世。长史杨仪整顿军马撤退，有人将此消息泄露给了司马懿，司马懿率军追赶。姜维让杨仪调转战旗顺序，擂响战鼓，像是要向司马懿进攻。司马懿见状，命令军队后退，驻扎原处，于是杨仪结阵离去，进入斜谷之后才发丧。百姓为此事编了一句谚语说：“死诸葛吓走活仲达（仲达是司马懿的字）。”
司马懿听后，说道：“我只能猜测活着的诸葛亮，不能够猜测死了的诸葛亮。”司马懿前往蜀军军营察看，感叹说：“真是天下的奇才啊！”追到赤岸没能追上蜀军，于是率领军队返回。
大军返回成都。朝廷宣布大赦，赐诸葛亮谥号“忠武侯”。以前，诸葛亮曾和汉主说：“我在成都有桑树800株，薄田15顷，供给家人衣食完全没有问题，我也不另置产业来增加收入。我死的时候，家中仅够小康，决不置办家产而辜负陛下。”最后真的就像他说的那样。
丞相长史张裔曾称赞诸葛亮说：“先生行赏不会不留意生疏之人，处罚不宽恕熟悉人，封爵不乱给无功之人，刑责不因为权贵而免除。这正是无论贤愚都能够忘身报国的原因啊！”
蜀地民众请求为诸葛亮建庙祭祀，后主没有准许。百姓就常在路边祭祀。步兵校尉习隆等人向后主建议：请在沔阳诸葛亮的墓边修建祭祀之庙，使百姓不必再私下祭祀，后主同意了。
魏延屈死
蜀汉征西大将军魏延，勇猛过人，善待兵士。每次出征，总是请求诸葛亮给他1万人马，与诸葛亮分别行军，再在潼关会合，但诸葛亮约束他而没有允许。魏延常说诸葛亮胆怯，为自己没有建功立业
而叹息遗憾。
杨仪为人干练机敏，诸葛亮每次出兵，杨仪都负责筹措安排粮草，每次都做得非常好。军马的节制调度，都依靠杨仪办理。
魏延性格骄傲，当时大家都避而让之，只有杨仪不理不睬，魏延认为他最可恨，二人势同水火，互不相让。诸葛亮爱二人之才，不想因为偏袒一方而使另一方遭到埋没。
费祎出使东吴，吴主酒醉问话：“杨仪、魏延，牧童一般的小人物，虽然曾经立过小功，但是既然已经任用他们，势必不能再让他们受到轻视。如果一旦诸葛亮不在了，他们肯定会引发祸乱。
“你们不加以防备，难道这就是所谓留给子孙去解决的吗？”
费祎回答道：“杨仪、魏延二人不和，是由于私人矛盾，而没有英布、韩信那样的反叛之心。如今正要北伐，功业需要人才来成就拓展，如果舍弃他们这样的人才不加任用，而预防他们将来引发祸患，这就是舍大取小，不是能够一直使用的办法。”
诸葛亮病危之时，与杨仪还有司马费祎等安排自己死后军队撤退之事，打算让魏延断后，姜维次之；如果魏延不服军命，大军就自行出发。
诸葛亮去世，杨仪秘不发丧，让费祎去魏延处揣度他的意思。魏延说：“虽然丞相不在了，但我还在。相府亡人将遗体送还归葬，我会在这儿统率各路军马攻击敌军，为何因为一人之故而废弃天下的大事呢？何况我魏延是何等人，哪能被杨仪所约束，做断后的将军呢？”他就私自和费祎一起商议后事、下令西征，让费祎亲笔和自己签名签在一起，传告下面的将领。
费祎骗魏延说：“我去向杨仪解释，杨仪是个文官，不懂军事，一定会同意此举的。”费祎出来，策马飞奔而去。魏延马上后悔，但已经追不到费祎了。
魏延派人探听到杨仪等人计划按照诸葛亮之计，各营依次领军撤回。魏延大怒，抢先率领所属部队径自先行南归，每经过一个地方就把栈道烧断。
魏延、杨仪各自上表陈说对方反叛，于是。蜀汉后主就此事询问侍中董允、留府长史蒋琬，两人都相信杨仪而怀疑魏延。
杨仪等人命令砍伐山林打开通道，跟上魏延。魏延先到，占据南谷口，派兵迎击杨仪等。杨仪让何平前去抵御魏延。
何平叱责魏延：“诸葛公死，尸骨未寒，你们怎敢如此！”魏延的部众知道主将理亏，不肯为他卖命，纷纷逃跑。魏延只和他的儿子几个人逃往汉中，杨仪派遣马岱追击，斩杀了他们，并灭了魏延三族。
蒋琬率军北上处理纷争，走出几十里，听到魏延被杀的消息传来，于是返回。
当初，魏延想杀杨仪等人，希望得到的舆论支持自己代替诸葛亮辅政，所以不向魏投降而前去攻打杨仪，其实并无反叛的意图。
司马氏诛曹爽
魏大将军曹爽骄奢无度，一切行动都以皇帝的标准为准；尚方署的珍宝器玩，在他家里全找得着；他还私自留用明帝宫中的才人做歌舞乐伎。并且修建地宫，在四周布置了华丽的装饰，与党羽何晏等人在里面寻欢作乐。他弟弟曹羲对此非常忧虑，屡次痛哭劝阻，但曹爽不听。
司马懿定计杀曹爽
曹爽常邀兄弟出游，司农沛国人桓范劝说他：“你们兄弟总理万机，掌管禁兵，不应该同时出城，如果有人在城内兵变，关闭城门，无人在城内接应！”曹爽说：“哪有人敢这样！”
魏正始九年（公元248年）冬，李胜出任荆州刺史，前去和太傅司马懿辞行。司马懿让两个婢女侍奉着，他拿一下衣服，结果没拿住，掉在地上了；又说口渴，婢女端来粥，司马懿拿不动碗；让婢女端着给他喝，粥从嘴边流出沾满了胸口。
李胜说：“大家都说您中风之症复发，但没想到已虚弱到这个地步！”
司马懿气喘吁吁地说：“我年老体弱，卧病不起，恐怕就快死了。你担任并州刺史真是埋没你的才能，并州靠近胡地，要好好加强戒备。恐怕我时日不多了，这应该是我们最后一次见面了，我把儿子司马师和司马昭兄弟托付给你了。”
李胜说：“我回家乡荆州担任刺史，实在惭愧，不是并州。”
司马懿就假装糊涂说：“你将要去并州？”
李胜又说：“是愧为荆州刺史。”
司马懿说：“我年老糊涂，没听明白你的话。你恩威并著。趁着回荆州这个机会刚好可以建功立业。”
李胜告退后，禀告曹爽说：“司马公只比死人多一口气，精神已经和身体分离，不值得担心了。”过些日子，又流着泪对曹爽等人说：“太傅病危，令人悲伤啊。”
因此曹爽等人不再对司马懿加以戒备。司马懿则与他的两个儿子密谋诛杀曹爽。
魏嘉平元年（公元249年），正月初六，魏帝祭扫高平陵，大将军曹爽和他的弟弟曹羲、曹训、曹彦等人一起陪同前往。太傅以皇太后的名义，命令关闭各个城门，带领士兵占据了军械库，并派兵出城据守洛水浮桥；命令司徒高柔当大将军，占据曹爽兵营；命令太仆王观代理中领军职务，占据曹羲兵营。随后向魏帝罗列曹爽的罪行。
曹爽得到司马懿的奏章，没有通报魏帝，但惶恐窘迫得不知所措，就把魏帝车驾留宿在伊水之南，伐木堆成抗砍的堡垒，并调遣屯田的士兵数千人充当护卫。司马懿派遣侍中许允和尚书陈泰去劝说曹爽赶紧服罪；又派曹爽所信任的殿中校尉尹大目去对曹爽说。司马懿手指洛水发誓，投降以后只免去他的官职。
这时，有智囊之称的桓范从洛阳城逃出，赴伊水之南见了曹爽。桓范到了之后，劝说曹爽兄弟挟持天子前往许昌，然后调集四方兵马保卫自己。
曹爽还在犹豫不决，桓范对他说：“解决这件事很简单，真不知道你读书是干什么用的！像你们这样位高权重的人，在如今的危急形势下，就算想求得贫贱安稳的日子也已不可能了！而且普通百姓有一个人被劫持，人们尚且希望他能活命，更何况你们是挟持天子，天下谁敢不响应呢？”兄弟两人都沉默不语。
桓范又对曹羲说：“你中领军的别营就在城南，洛阳典农的军营也在城外，可以随意调遣。如今去许昌，不过两天两夜的路程，其武器装备也很充足；所担忧的应该是粮食，但大司农的印章在我这里，可以签发征调。”
曹羲兄弟沉默不答，一直从初更坐到五更，五更时，曹爽忽然把刀扔到地上说：“即使投降，我至少还能做一个有钱人！”
桓范哭着说：“曹子丹那么出色的人，其子孙却像猪崽、牛犊一样任人宰割！哪里想到今天受你们的牵连而灭族啊！”
于是曹爽将司马懿上奏的事通报魏帝，请求魏帝罢免自己，侍奉魏帝回宫。曹爽兄弟回家以后，司马懿调遣士兵日夜看守曹府；在围墙四角搭起高楼，派人在楼上监视曹爽兄弟的举动。曹爽到后园去，高楼上的人就高声宣唱：“前大将军去东南边了！”曹爽愁闷不已，但又不知如何是好。
初十，有关部门禀告说：“黄门张当私自把才人送给曹爽，疑心他们有阴谋诡计。”便抓捕张当问他，供词说：“曹爽与尚书何晏、丁谧，司隶校尉毕轨，荆州刺史李胜等人密谋造反，等到三月中旬发动。”
于是司马氏逮捕曹爽、曹羲、曹训、何晏、邓飏、丁谧、毕轨、李胜还有桓范，把他们都囚禁起来，以谋反、大逆不道的罪名起诉，他们被灭三族，包括张当。
司马氏废弑二帝
太常夏侯玄在天下威名远播，司马懿发动政变诛杀曹爽以后，因为与曹爽是亲戚，所以不能受重用而郁郁不得志。张缉因为是皇后的父亲，被免去郡守职位在家闲居，因而也很失意。