魏国大司马曹真收复南安、天水、安定三郡以后，还想攻打汉中。魏明帝太和四年(公元 230 年)，他上书魏明帝曹叡.，建议出兵讨伐蜀汉。曹叡听从曹真的建议，命令大将军司马懿逆汉水而上，从西城进军，到汉中跟曹真的军队会合，其他将领或从子午道，或从武威进军。

司空陈群劝曹叡说：“以前太祖到阳平攻打张鲁，收割了大量的豆麦补充军粮，结果张鲁没攻下来，军粮就已经告罄。而现在粮草匮乏，斜谷地形险恶，运输补给十分困难，进军、退兵都不方便。陛下不能不深思熟虑。”

曹叡觉得陈群的话很有道理，又取消了出兵的命令。曹真再次上书，要从子午道进攻汉中。陈群还是反对。曹叡索性下了一道诏书，让曹真把陈群的意见作为参考。曹真却依据这道诏书，立即下令出兵。 蜀汉丞相诸葛亮听说曹真出兵，料定他必定经过成固，就率大军驻扎在成固，等待魏军。诸葛亮又让中都护李严率两万兵马赶到汉中。

然而，魏军却没有来。因为连日大雨，山洪暴发，栈道断绝，曹真带领大军走了一个多月，还没有走出子午道。太尉华歆和少府杨阜、散骑常侍王肃等几个大臣接连向曹叡进谏，曹叡这才下诏让曹真班师。

第二年春天，诸葛亮第五次出兵北伐。他又任命李平(“平”是李严改用的新名)为中都护，让李平处理汉中的事务，他亲自率领几路大军同时杀向曹魏。这次运输粮食使用一种叫“木牛”的人力小车，这种木牛既省力，又运转灵活，特别适宜在山路上行走。

消息传到洛阳，正好大司马曹真卧病在家，无法领兵出征。曹叡便派大将军司马懿屯兵长安，统领将军张郃、费曜、戴陵、郭淮等抵御蜀汉的进攻。 没过多久，曹真死了，军事大权完全落在司马懿手中，他派费曜、戴陵率领四千精兵留守上邽，其余人马全部出动，向西去解祁山之围。张郃认为援救祁山用不着动用这么多兵马。他打算分出一部分兵力驻守在雍县、郿县，作为策应。

司马懿说：“将军的意思是把大军分为前后两部分，我带前军出战，将军率后军接应?”

张郃点点头：“一点不错。”

司马懿沉思半晌，说：“要是前面的队伍能够抵挡敌人，将军的意见当然很好。我担心我们的全部兵力也不一定能打败汉军，要是再分前后两部分，力量就分散了。”

他没有采纳张郃的意见，集中兵力进军祁山 诸葛亮分出一支队伍留下来继续进攻祁山，自己亲率大军到上邽迎战司马懿。镇守上邽的费曜和戴陵率军出城，偷袭汉军，反被诸葛亮杀得大败。魏军逃回城里，紧闭城门。

此时正是麦收时节，诸葛亮下令收割上邽的麦子，充当军粮。司马懿率大军赶到上邽东边，与汉军相遇。他挑选地势险要的地方安营扎寨，严密防守。汉军天天上门讨战，司马懿却不应战。诸葛亮只好率军退回卤城。

司马懿也不追击，只是尾随在后面，也到了卤城。张郃又建议说：“汉军远道而来，我们又不出战，他们会认为我军想用持久的办法取胜，一定不敢久留。祁山的守军得知援军已经到来，人心自然会稳定，也一定能够守住。我们应该在这儿屯兵，分出一队人马从背后偷袭他们，不该只是尾随他们，使我军在百姓中失去威信。”

司马懿不赞成他的主张，仍然尾随在汉军后面。追上以后，只是在山上安营扎寨，拒不出战。魏军将士天天听着营外汉军士兵的叫骂声，只能忍气吞声。司马懿的部将贾栩和魏平实在忍耐不住，请求出战。司马懿就是不答应。

两个人恼怒地说：“大将军害怕汉军就像怕老虎一样，怎能不让天下人取笑!”

军中将领也纷纷请战，司马懿无奈，只好同意交战。五月，他让张郃率领一支人马去救祁山，自己带领大军正面迎战诸葛亮。诸葛亮早已吩咐部将魏延、高翔、吴班设下埋伏。魏军一冲杀过来，三路汉军同时出击，把魏军杀得大败，还俘获了三千多人。

司马懿由部将保护着，杀出重围，总算逃回大营。从此以后，无论汉军怎么骂阵，魏军将士只是坚守营垒，谁也不敢再要求出战了。两军相持了四个月，汉军的粮草开始匮乏。

六月，汉军粮草用尽，诸葛亮只好退兵。司马懿大喜，连忙派张郃追击。张郃率军一直追到木门。木门道路狭窄，两边都是高坡。张郃觉得不对，刚想回头，却中了诸葛亮设下的埋伏。两边的伏兵居高临下，万箭齐发，魏军将士纷纷中箭倒地。

突然，一支冷箭射中了张郃的右膝，他翻身落马，死在雨点般的乱箭之下。汉军趁势掩杀过来。司马懿怕再中埋伏，不敢恋战，急忙退兵。