建兴八年，秋七月，大将军曹真病愈，遂上表奏曰：“蜀兵数次犯我，若不剿除，长久之患也。今正秋爽，人马安闲，粮草丰足，臣愿与仲达同领大军，杀入汉中，扫平奸党，永宁西庭。”魏主览表大喜，问侍中刘晔曰：“子丹上表伐蜀，卿以为何？”刘晔曰：“大将军所言是也，今不剿除，永为祸患。”
次日，众大臣俱至刘晔宅问曰：“闻天子与公，议伐蜀之事，公意下如何？”刘晔曰：“盖无此事也。且，愚以为蜀有重山之险，非易图之，若强征伐，徒劳军旅，于国无益。”众臣辞去。杨暨入内告奏：“昨，刘晔劝陛下伐蜀，今对众臣，又言不可伐，刘晔有欺君之嫌，不可不问。”曹睿即召刘晔问曰：“卿劝朕伐蜀，今与人言又曰不可，为何？”刘晔曰：“昨日，陛下与臣所议，乃国之大事，岂可轻泄？兵者诡道也，事未发，宜密之。”曹睿大悟，愈加敬重。
不数日，司马懿巡南回洛，曹睿问其伐蜀之事。司马懿奏曰：“臣见孙权，无用兵之意，陛下正可趁机伐蜀。”曹睿大喜，即命曹真为大司马、征西大都督，司马懿为大将军、征西副都督，刘晔为军师，起兵四十万伐蜀。三人拜辞魏帝，西至长安，取子午谷南下。
时，孔明已病愈，正于汉中操练人马。忽报：“曹真、司马懿统兵四十万，以张合为先锋，取子午谷，来寇汉中！”孔明乃令张嶷、王平曰：“你二人速引一千精兵，去守子午谷险要。”二人相视曰：“魏军四十万，我兵一千，如何拒之？丞相欲杀我二人，就此请斩。”孔明笑曰：“仅命引一千兵前去者，乃不愿徒劳军士也。亮观天文，见毕星行践太阴，此月内必有大雨。到时子午谷河水暴涨，山洪频发，魏军虽有四十万，亦必狼狈而退，你二人定无危矣。若有失，亮之罪。”张嶷、王平大喜，引兵而去。孔明遂提大军，至城固县赤坂坡扎下营寨，传令各军，预备柴草，够人马一月之用。
曹真、司马懿提大军径入子午谷，张合统兵五万为先锋。司马懿谓曹真曰：“我夜观天文，见毕星侵履太阴，此月必有大雨，若不能速出子午谷，大雨骤至，我军危矣。”曹真即命大军兼程而进。行不二日，大雨忽降。司马懿曰：“不如速退。”曹真曰：“劳师远征，未战即退，于国何益？量此天雨，能奈我何！”遂驱三军，冒雨而进。洪水频发，泥石塞道，日进十余里。
消息传入洛阳，魏帝设坛祭天，求晴不得。黄门侍郎王肃上疏曰：“前志有云：‘千里馈粮，士有饥色，樵苏后爨，师不宿饱。’此谓平原行军者也，况我深入险阻，凿路而前。今，又遭老霖雨，山坂峻滑，兵滞而不能展，粮阻而难接续。曹真发已月余，方行半谷，治道工大，兵士力乏，实乃行军之大忌也。”杨阜、华歆亦上疏谏言。曹睿乃下诏退兵。
是日，司马懿与曹真议曰：“今连雨三十余日，河水暴涨，若不退兵，四十万大军，尽丧谷中矣。”曹真望天叹曰：“天时不与，真奈何也？”忽皇命至。司马懿乃伏军断后，大兵徐徐而退。
孔明在赤坂坡，算一月秋雨将尽，乃谓众将曰：“我料魏军已退。”言未毕，忽王平入帐报曰：“曹真退兵。”众将纷纷请命，追击魏军。孔明曰：“不可。”众将曰：“魏军苦雨日久，今狼狈退走，正好追击，一鼓作气，直下长安！”孔明曰：“司马懿通晓兵法，曹子丹熟知韬略，今其军退，必有伏兵，我若追之，正中其计。不如出其不意，兵出斜谷，占据棋山。”众将问曰：“丞相每出斜谷，必据棋山，为何？”孔明曰：“此山南依秦岭，北临渭水，左有斜谷，右有箕谷，左出右入，正可用兵。占据棋山，居高临下，尽得地利，周边情形，一览无余，乃用武之佳地也。”孔明遂令魏延、张嶷、陈式、杜琼兵出箕谷，命马岱、王平、张翼、马忠兵出斜谷，两路人马会于棋山。孔明自提大军，随后进发。
曹真、司马懿退兵，探马回报：“蜀兵未追。”又行旬日，埋伏人马皆回，言未见蜀兵。曹真曰：“秋雨连绵，栈道尽毁，蜀人安知我军退走？”司马懿曰：“蜀兵不追，必出斜谷。”曹真曰：“何以见得？”司马懿曰：“诸葛亮料我有伏兵断后，故纵我远去，他却出我不意，兵出斜谷。”曹真大笑曰：“此乃仲达自我所思也，我料蜀兵，必不出斜谷。”司马懿曰：“以我所料，诸葛亮必分兵自两谷而出，我与你各守一谷，十日为期，若蜀兵不出，我面涂红粉，身着女装，至你营中请罪。”曹真曰：“若蜀兵果至，我将天子所赐玉带一条，御马一匹相送。”于是，分兵两路。曹真引一军屯斜谷，司马懿引一军屯箕谷。
安营已毕，司马懿令一支军兵前出埋伏。遂自更兵士服装，遍视各营。忽见一偏将大发怨言：“大雨淋了一月，今不肯回，却赌输赢，岂不害苦我等？”众将士随声附和。司马懿回帐聚将，喝出偏将叱曰：“我伏兵箕谷，非为打赌，乃是以此激将，欲大胜蜀兵，使尔等皆有功回朝。你竟敢大出怨言，慢我军心，既自取其罪，休怪本督！”遂喝令刀斧手推出帐外。少顷，人头献于阶前，众将惊悚。司马懿令曰：“众将听我号令，整兵以备！”众将领命而退。
魏延、张嶷、陈式、杜琼引两万人马，自箕谷进兵。忽，中参军邓芝到。邓芝曰：“丞相有令：兵出箕谷，当提防埋伏。”陈式曰：“丞相太多疑耶，魏军于子午谷狼狈而退，岂会在箕谷埋伏？”邓芝曰：“丞相计无不成，谋无不中，当遵令行事。”陈式大笑曰：“丞相若多谋，何有街亭之失？”魏延亦不平曰：“当初若听我计，兵出子午谷，此时休说长安，洛阳亦下多时矣，执意兵出边远，有何益哉？今既令进兵，又疑埋伏，如此前后不一，号令不明。”陈式叫曰：“我自引本部五千人马，直出箕谷，先抵棋山扎营，看丞相羞也不羞。”言毕，催兵而进。
陈式引兵正行，忽听鼓响，伏兵四出。陈式大惊，一场苦战，左冲右突，不能脱围。忽听喊声大震，一彪军杀入重围，闪目观瞧乃是魏延。魏文长救出陈式，陈式五千人马，只剩四百余残兵。
邓芝回见孔明，具实禀告。孔明曰：“魏延生有反骨，常怀不平，我惜其勇，姑且用之，此人久后必生祸患。”忽报：“陈式中敌埋伏，折了四千余人。”孔明急令邓芝速往箕谷，撤回兵马，以防有变。又传令马岱、王平、张翼、马忠，昼伏夜行，取小路偷袭魏寨之后。孔明提兵自斜谷直进。