到這個時候，司馬懿知道曹真是真心真意地信任自己了，便說道：“大都督，說實在話，皇上已經命令我率兵出征，我隻是擔心自己能力不足，所以想請您為主帥，我來輔助您去抗敵的！”曹真高興地說道：“既然皇上也這麼辦，說明我看得不錯，您完全可以獨立擔當起抗蜀的重任，我也就放心了，請您接印！”司馬懿又推讓了一下，這才接過軍印，告辭出府，領兵出發。
司馬懿大兵來到長安城中，召來大將張郃、郭淮、孫禮等人議事，張郃報告了近幾天的軍情。司馬懿命令張郃為先鋒大將，命戴陵為副將，領十萬兵直抵祁山，在渭水南岸下寨，與蜀兵對抗。張郃、戴陵領兵出去後，司馬懿又問郭淮、孫禮：“你們可和蜀兵正式交鋒過？”兩人答道：“沒有。”司馬懿說：“蜀兵千裏迢迢而來，非速戰速決不可，現在卻住下來不進不退，這裏麵大有文章。隴西一帶，有沒有消息？”郭淮說：“隴西各路守軍，日夜用心提防，沒有戰事，隻有武都、陰平二處，尚無消息。”司馬懿思考了一下道：“大概是這樣的！”便對郭淮、孫禮二人說：“諸葛亮祁山按兵不動，隴西各路都沒事，一定是派兵偷襲武都、陰平兩處，所以這兩處消息被阻斷了。你倆速領五千精兵，走隴西小路，救援武都、陰平二處，正好從蜀軍的背後攻他！這邊，有我領兵和蜀兵交戰，穩住他們！”
郭淮、孫禮二人行軍途中議論起這次戰事來，郭淮問孫禮：“你看司馬懿和諸葛亮比較起來，哪個更有才學？”孫禮說：“司馬懿還是比不上諸葛亮的！”郭淮說：“司馬懿雖然差一些，但看司馬懿今天的計謀，也還是了不起的。如果諸葛亮真的正在攻武都、陰平的話，你我抄他的後路，前後夾攻，蜀兵一定會吃個大敗仗！”二人正在議論，忽然前軍探路的報告說：“陰平、武都二城已經被蜀將薑維、王平占領，現在前麵已離蜀軍營寨不遠！”孫禮聽報，吃了一驚，說：“蜀兵既然攻下了城，卻又把兵馬放在城外，幹什麼？恐怕有計，我看還是快快退出為妙！”郭淮連聲稱是，立即傳令大軍快退！可是，已經來不及了，蜀兵四麵八方湧來，諸葛亮在軍中哈哈大笑，指揮大軍把郭淮、孫禮五千士兵困在當中，郭、孫二人奮力苦戰，好不容易才逃得了一條性命。
郭淮、孫禮二人兵敗逃回，報告說：“武都、陰平二城已失，我們被埋伏在山路上的蜀兵大殺了一陣，因寡不敵眾，失敗而回，請都督治罪！”司馬懿說：“這一仗的失敗，過錯不在你二人，是孔明走在我的前頭。你二人再領兵去守住雍、鄖二城，隻可堅守，不要出戰，我自有辦法破敵！”郭、孫二人領兵去後，司馬懿又吩付張郃、戴陵二人說：“現在孔明得了武都、陰平二處，必然要進城安頓百姓，不在大營中。你二人各領一萬精兵，今夜抄到蜀兵大營後方，奮力拚殺，我在前方布陣，等蜀營後方大亂時，揮兵猛攻，前後夾擊，可大破蜀兵。占領了蜀兵紮營的山頭，就能輕而易舉地打敗蜀兵！”張郃、戴陵依計行事，司馬懿自己也做好了準備。
入夜，張郃、戴陵二人各從小路進兵，三更天時，看看快到蜀營，忽見路中堆著數十輛裝滿柴草的大車，知道不妙，馬上準備撤退，還未走動，四麵山頭火光衝天，渚葛亮大軍又將張郃、戴陵四麵圍住。張、戴二人奮力拚殺，損失了大半人馬，才逃回魏軍大營。司馬懿見張邰、戴陵二人狼狽逃回，知道又被諸葛亮搶了先，自己又吃了一個敗仗，不得不佩服諸葛亮的先見之明。他最後決定，還是用老辦法，避開蜀兵的銳氣，堅守不出，等蜀兵糧草供應不上時，自然會退回，便傳令：“各路大軍，退回本寨，一律不準交戰！”
相持一段時間後，蜀兵到底因為後方糧草供應不及，撤回大軍，被蜀兵占領的幾座城池又回到魏國手中。司馬懿也率領大軍回朝。另一方，吳國正如司馬懿預料的那樣，見蜀國撤兵，他們根本就沒發兵。