孔明调拨已定，便亲领兵五千到西城搬运粮草。忽然探马接二连三来报“司马懿统兵十五万，奔西城潮涌般而来！”时孔明身边无有大将，只有一班文官，五千军也有一半搬运粮草去了，城中只剩两千五百兵丁。众官听报，尽皆失色。孔明登城眺望，但见远处尘土冲天，正有万马奔腾，杀奔前来！孔明传令：“偃旗息鼓，众军各守城铺，不准妄动出入，大声喧哗，大开四门，每一门用二十名军士，扮作百姓，洒扫街道。见魏兵到，不许惊恐，不准乱跑。我自有计退敌！”众皆遵令。孔明头戴纶巾，身披鹤氅，带二小童携琴登上敌楼，于楼前凭栏而坐，焚香操琴。
魏军前部抵达城前，见此景况，不敢冒进，回报司马懿。懿不信，扎住三军，飞马近前探看，果见孔明端坐于城楼之上，满面笑容，焚香操琴，左有一童子手捧宝剑，右有一童子手执拂尘。城门内外，有二十余个百姓低头洒扫，旁若无人。静听琴音，悦耳悠扬，相似倾诉衷肠，勾起人无限遐想。一会琴音激昂，似在诉发胸中壮志，豪气凌云，直冲九霄。一会又琴声铿锵，慑人心扉，似藏无限玄机，伏有千军万马！司马懿听了，险些落马，心中惊恐，领前部急退，回到中军，传令后军在前，前军在后，往城北山路而退。司马昭说：“莫若诸葛亮无军，故弄玄虚？”懿说：“孔明一生谨慎，我听那琴音不乱，似乎埋伏有重兵，若进，必中其计。也不知城外还有没有伏军，赶快小心速退！”孔明见魏军退去，抚掌大笑。遂传令西城百姓随军入汉中。
司马懿往武功山小路而走，忽听山坡后号炮响起，杀声震天，一彪军杀出，为首大将，手持丈八蛇矛，旗上大书“右护卫使虎翼将军张苞”。懿对二子说：“若不是退的急，必中诸葛亮诡计！”魏军皆弃甲抛戈而走。未走数里，只听山谷中，战鼓齐鸣，杀声动地，山谷回应，正不知埋伏有多少兵，但见旗上大书“左护卫使龙骧将军关兴”。魏军惊恐，尽弃辎重而去。不敢投大路，却奔街亭。
曹真知孔明退兵，领军追赶，忽听山后响起号炮，蜀军漫山遍野杀来，为首大将乃是姜维、马岱。曹真大惊，急忙退军，先锋陈造已被马岱斩了。真领败军鼠窜而回，蜀军退回汉中。
赵云、邓芝领军伏于箕谷道中，郭淮领军进入箕谷，对部将说：“孔明退军，必然有计，追袭要多加小心！”先锋苏隅说：“都督但看我活捉赵云！”便领三千军而进。看看赶上蜀军，忽然喊声大震，一将骑白龙闪电马，手持精钢长枪，骤马而出，苏隅措手不及，被赵云一枪刺死，余众皆逃。蜀军退走，背后又有一军赶来，乃是郭淮部将万政，赵云立马路口，万政认得赵云，不敢前进。云等到黄昏，拨马缓缓而去。郭淮领军到，万政说：“赵云勇若当年，不敢近前。”郭淮令其速赶，万政领数百骑赶来，到一树林，忽听大喝一声说：“赵子龙在此！”犹如巨雷，吓得魏军纷纷落马，爬山越岭而去。万政舍命来战，被赵云一箭射中盔缨，跌入涧下，赵云以枪指说：“我不杀你，快教郭淮自追来！”此时蜀军已走远，赵云策马赶来，护车杖人马，往汉中而去。于路并不失一兵一卒与器械。曹真、郭淮复取三郡，据为己功。
司马懿回兵再进，蜀军已尽回汉中。懿到西城，询问遗下居民与山谷隐者，遗民告知真情，隐者亦说关兴、张苞也各有三千军，只是转山摇旗呐喊，并不敢出战。懿即惋惜又惊叹，说：“孔明神机，神鬼难测，人不能及！”遂安抚诸处官民，领兵回长安。
司马懿入朝，睿说：“今又得陇西诸郡，全赖卿之力。”懿奏说：“孔明现屯兵汉中，臣乞大兵，并力收川，以报陛下。”尚书孙资出班奏说：“蜀军退去，宜紧守关隘，养精蓄锐，中原日盛，等蜀吴相残，那时出师，必有胜算，请陛下明鉴。”睿问司马懿说：“卿看此论如何？”懿奏说：“孙尚书乃是高论！”睿准奏，命诸将把守各处险要，留郭淮、张郃守长安，大赏三军，驾回洛阳。
孔明回到汉中，计点军马，只少赵云、邓芝，便命关兴、张苞引兵接应，正欲起身，忽报赵云、邓芝领军到，兵马一个不少。孔明大喜，亲引诸将出迎，赵云伏地说：“败军之将，何劳丞相远迎？”孔明急扶起，执云手说：“都是我用人失误，遭致如此。各处军马器械，皆有不同的损失，唯子龙不曾折一兵一卒，器械辎重不曾遗失，因何？”邓芝说：“老将军教我领兵先行，他独自断后，斩将杀敌，使追兵丧胆，故军需物资，兵马器械，不曾遗丢。”孔明即拿黄金五十斤赏赵云，又拿绢一万匹，赏赵云部下将士。云辞说：“劳师动众，三军皆无功而返，我等都有罪，如何还能受赏？请丞相暂且寄库，来冬赐予诸军未迟！”孔明叹说：“先帝在日，常称子龙恩德，今果如此！”乃倍加钦敬。
马谡、魏延、王平、高翔到，孔明先唤王平入，责说：“我委你协助马谡守街亭，如何不谏？”王平哭诉说：“我再三苦谏，一定要当道筑寨，坚固营垒。参军只是不听，愤怒给我五千兵，才得以另筑小寨。见街亭危机，我冲杀十余次，皆不能入，次日，土崩瓦解。降者无数，我孤军难立，只得投魏文长求救，我们奋勇杀敌，又被困山谷，死命杀出，投列柳城，路遇高翔，我三人商议，再复夺街亭，到后没见魏军，我登高观望，只见文长、高翔被围困，我便突入其中，救出魏延、高翔所部，与参军并在一处，恐阳平关有失，急忙去守。实乃如此，不敢扯谎，丞相不信，可问众将校。”孔明喝退。又唤马谡入帐，谡自缚于帐前，孔明变色说：“你自幼饱读兵书，为何如此糊涂？我谆谆告诫，再三嘱咐，街亭乃是根本。你以全家性命担保，领此重任，若听王平之言，岂有此祸？如今损兵折将，失地陷城，害得我前功尽弃，几难回返！皆是你的罪过。你犯军法，休得怨我，若不正法，何以服众？你家小，勿用牵挂，按月发给禄粮，保证衣食无缺。”马谡泣说：“丞相待我如子，我亦视丞相如父，今铸成如此大错，死亦有何说？”说完嚎啕大哭。孔明亦挥泪，哽咽着喝令斩首！须臾，武士捧回马谡首级，孔明痛哭不止。蒋琬问：“马谡已正军法，丞相何以痛哭？”孔明答：“我非为马谡而哭，实为先帝在白帝城临危嘱咐：‘马谡言过其实，不能委以重任。’街亭之失，我亦有过。”便写表教蒋琬回成都，申奏后主，自贬丞相之职。
孔明既斩马谡，将首级便示各营，然后用线缝合，置棺埋葬。对谡家眷，加意抚恤，按月给予钱粮。马谡空有才名，误国、误军、误己，死时三十九岁。
蜀后主刘禅设朝，蒋琬奉上孔明奏表，览毕，说：“胜败乃兵家常事，何用自免丞相之职？”费祎奏说：“臣听说：善治国者，依法为重，丞相败绩，欲自贬低，正好服众，升降皆由皇上，过些日子，再下旨委命。”后主依言，便贬孔明为右将军，行丞相事，则照旧总督军马。就命费祎赍诏到汉中。
孔明受诏贬降讫，费祎恐亮羞涩，贺说：“蜀中之民知丞相取得三郡，深以为喜。”孔明变色说：“何出此言？得而复失，与不得何异！公以此作贺，羞煞我啊。”祎又说：“天子知丞相得姜维，甚喜。”孔明怒说：“劳师动众，未得寸土，兵败而归，是我罪过。得一姜维，与魏何损？”费祎又说：“丞相现统雄师数十万，可再伐魏？”孔明说：“昔兵屯岐山，箕谷之时，我军多于贼兵而不能破贼，反被贼所破，看来兵不在多，在主将，在于精啊！今欲减兵省将，明罚思过，有远虑于国者，尽管直言，责我不足，揭我之短，我翘首以盼，则大事可成。”费祎等皆服其论。费祎自回成都。孔明在汉中勤政爱民，练兵讲武，制造攻城渡水之器，积聚粮草，积极备战，以再图中原。细作探知，报于洛阳。
魏主听报，设朝商讨收川。司马懿说：“蜀军只是备战，未免便来侵犯，若先行讨伐，汉中路险，彼据住险要，急切难下。”睿说：“若彼来攻，那该咋办？”懿奏说：“以臣之见，蜀军若再来攻，必然暗度陈仓。臣举一人，到陈仓路口下寨，万无一失。此人身长九尺，猿臂善射，足智多谋，诸葛亮若来，足可抵挡。”睿大喜说：“此是何人？”懿说：“本是太原人，姓郝，名昭，字伯道，现为杂号将军，镇守河西。
曹睿听司马懿之言，加郝昭为镇西将军，命把守陈仓道口。忽报扬州司马大都督曹休上表：东吴鄱阳太守周鲂，愿以郡来降，言七件事东吴可破。魏主便与司马懿同阅，懿说：“此言极有道理，东吴当灭，臣愿乞一军，往助曹休。”忽班中一人说：“吴人多诈语，不可深信，周鲂智谋之士，又岂能背反？必是诱敌诡计！”懿看是建威将军贾逵。懿说：“此言也有道理，机会亦不能错过。”魏主说：“仲达与贾逵同助曹休。”二人领命而去。