五丈原の戦い
それでも司馬懿が出撃許可を求める上奏を行うと、辛毗が曹叡の命令を携えて陣を訪問し、出撃してはならないと命じた。習鑿歯の『漢晋春秋』および『晋書』宣帝紀では、辛毗が現れたことを聞いた姜維は、司馬懿がもはや絶対に出撃してこないであろうと諸葛亮に語ったが、これに対し諸葛亮は、司馬懿が出撃の姿勢を示して上奏したこと自体、諸将の不満を和らげるための策略に過ぎないと語っている 。
5月、呉の皇帝孫権が蜀に呼応し、自ら大軍の指揮を執り複数方面から魏への親征を開始した。魏は国土の東西に大規模な戦線を抱え込むこととなったが、合肥を守備していた張遼が堅守して耐え、満寵が奇襲攻撃で孫権を苦しめ、さらに曹叡自らが救援に赴くと聞くと、孫権は曹叡の寿春到着を待たずに全軍を撤退させた。
蜀軍と魏軍の対陣は百日余りに及んだが、234年8月、諸葛亮は病死し蜀軍は撤退した。諸葛亮は死ぬ前に費禕、姜維、楊儀に、五丈原からの撤退、殿軍を魏延に任せる事、魏延が従わぬ場合は、放置して帰還すること、姜維が魏延に次ぐことを命じた。蜀軍の撤退を知った魏軍は追撃しようとしたが、蜀軍は反撃の形勢を示し、司馬懿は慌てて軍を退いた。人々はこれを揶揄して諺を作り「死せる諸葛、生ける仲達を走らす(死諸葛走生仲達)」と言った。司馬懿は人伝にこのことを聞き、「私は生者のする事は推し測れるが、死者のする事は推し測れない(吾能料生、不能料死)」(『論語』の「未だ生を知らず、焉くんぞ死を知らん」に基づいたと見られる)と答えたという。司馬懿は撤退後の諸葛亮の陣営を視察し、「天下の奇才」という感想を漏らした 。
司馬懿は、その説に賛成し、郭淮は北原に駐屯した。塹壕や塁壁がまだ完成しないうちに、蜀軍が来襲したが、郭淮はそれを撃退した。
攻撃が失敗した諸葛亮は、数日後、兵力を西方へと移動した。北原方面の西囲に向かわせる姿勢を示し、諸将は皆、諸葛亮の狙いが西囲であるとしたが、郭淮だけはこれを陽動とし、陽遂を固めるように進言した。しかし、司馬懿も諸葛亮の狙いは西囲であると考え、周当を陽遂に派遣し、諸葛亮の動きを見たが、諸葛亮は反応せず、郭淮に胡遵をつけ、陽遂を守ることを許した一方で、司馬懿は自身の判断を信じ、北原に軍を進めた。果たして、司馬懿が軍を北原に集め、魏軍の戦力の分散を確認すると、諸葛亮は陽遂を攻撃した。虎歩監の孟琰が武功水を渡河し、橋頭堡を築き始めた。しかし、武功水が増水し、蜀軍の渡河に遅れがでた。司馬懿は陽遂を攻める孟琰を確認すると、諸葛亮の陽動に乗せられたことに気付き、郭淮らを救援するため、騎兵一万を向かわせて二十日間、孟琰を攻撃した。諸葛亮は対岸から射撃を行って孟琰を支援しつつ浮橋を作り、孟琰は魏の猛攻を凌いだ為浮き橋が完成し、魏の騎兵は引き退き、撃退に成功した。しかし武功水の増水により渡河に時間が掛かり、その間に魏軍は再集結して蜀軍と対峙した。
渭水、武功水で行われた戦いの後、諸葛亮は五丈原にて司馬懿との持久戦を続けることになった。諸葛亮は女の服を送り、司馬懿を女扱いするなど、さまざまな手を使って司馬懿を挑発して魏軍の出陣を誘った。魏の諸将の間には撃って出るべきという気運が高まっていたが、皇帝の曹叡から出陣を禁じられていることを理由に司馬懿は挑発に乗らなかった。