Li Yan
231년 제갈량은 다시 기산으로 진격하였다. 이때 위나라는 조진이 병사하고, 사마의가 대촉전쟁을 주관하는 진서대도독으로 기용된다. 4차 북벌부터 제갈량은 목우유마(木牛流馬)를 사용하여 보급의 수송력을 높이고, 둔전(屯田)을 강화한다. 이는 매 북벌에서 문제가 된 군량 부족 문제를 해결하기 위한 노력이었다. 촉군은 상규에서 가을 보리를 수확하는 한편, 비요, 곽회의 위군을 격파하였다. 이후 노성에서 촉군과 위군의 대규모 전투가 벌어지는데, 사마의를 제갈량이 상대하고 장합을 왕평이 막았다. 이 전투는 촉군이 위군을 격파하여 촉군의 승리로 끝난 듯 하다. 노성 전투 이후 사마의는 본영으로 퇴각하여 촉군에 대한 전략을 견벽거수(見辟擧守: 벽을 바라보며 수비만 함)로 수정하고 수비로만 일관하였다. 하지만 이 시기에 병참을 담당한 이엄(李嚴)의 태업이 발생하였고, 촉군은 다시 군량부족으로 퇴각하였다. 사마의는 참모들의 반대를 무릅쓰고 장합에게 촉군을 추격하게 하는데, 장합은 목문도(木文道)에서 촉군의 매복계에 걸려 전사하였다.