这时候，郭淮对曹真说：“西羌的人从太祖开始就年年进贡，文皇帝也给了他们很多恩惠。我们现在可以占据险要地势，然后派人走小路到西羌去求救，答应和他们和亲。西羌一定会起兵攻击蜀军的背后。我们再用大军正面迎击，这样前后夹攻，一定能大胜。”曹真同意了这个计划，立刻派人连夜带着书信赶往西羌。
西羌国王彻里吉从曹操时期就开始年年进贡。他手下文有雅丹丞相，武有越吉元帅。这时，魏国的使者带着金珠和书信来到西羌，先见雅丹丞相，送上礼物并说明求救之意。雅丹引见给国王彻里吉，并呈上书信和礼物。彻里吉看了信后，和众人商议。雅丹说：“我们和魏国一直有往来，现在曹都督求救，还答应和亲，按道理应该答应。”彻里吉听从了他的建议，命令雅丹和越吉元帅率领十五万羌兵起兵，他们擅长使用弓箭、刀枪、蒺藜、飞锤等武器，还有用铁叶包裹的战车装载粮食和军器，或者用骆驼、骡马驾车，被称为“铁车兵”。雅丹和越吉向国王辞行后，领兵直奔西平关。
守关的蜀将韩祯急忙派人送信告知孔明。孔明听到消息后，问众将：“谁敢去抵挡羌兵？”张苞和关兴应声而出：“我们愿意前往。”但孔明说：“你二人虽然勇猛，但不熟悉路况。”于是他叫来马岱：“你了解羌人的习性，久居那里，可以作为向导。”孔明便派出五万精兵，由马岱、张苞、关兴三人一同前往。张苞、关兴等人领兵出发，走了几天就遇到了羌兵。关兴先带着百余骑兵登上山坡观察，只见羌兵的铁车首尾相连，随处结寨，车上排满兵器，就像一座移动的城池。关兴看了很久也没有想到破敌的办法，于是回到营寨和张苞、马岱商议。马岱说：“我们明天再上阵看看虚实情况再作打算。”
第二天一早，他们分兵三路出击：关兴在中路，张苞在左路，马岱在右路。三路兵马一起进攻羌兵。羌兵阵营中越吉元帅手持铁锤和宝雕弓奋勇而出。关兴也指挥三路兵马直进。忽然见羌兵分列两边中央放出铁车如潮水般涌来同时弓箭齐发。蜀兵大败马岱和张苞的两路兵马先行撤退；关兴的一路兵马被羌兵包围一直被逼到西北角上。
关兴在包围圈中左冲右突无法脱身铁车密密麻麻地围上来就像一座城池一样蜀兵们自顾不暇。关兴往山谷中寻找出路渐渐天色已晚忽然看到一队黑旗蜂拥而来领头的一员羌将手提铁锤大叫道：“小将休走！我是越吉元帅！”关兴急忙冲到前面使劲纵马加鞭却遇到了一道断涧只好回过头来和越吉交战。关兴到底还是有些胆怯抵挡不住越吉的进攻于是望着断涧中跳下去想逃跑但被越吉追上了一铁锤打来。关兴急忙闪过但铁锤还是打中了他的马胯那马疼痛难忍望着断涧就倒了下去关兴也跌落在水中。忽然他听到一声巨响回头看去只见岸上一员大将杀退了羌兵。关兴提着刀准备砍杀越吉但越吉已经跳入水中逃走了。关兴得到了越吉的马牵到岸上整顿鞍辔后绰刀上马。他看到那员大将还在前面追杀羌兵心想这人救了我的性命应该去见见他于是拍马赶来。渐渐地靠近了只见云雾之中隐隐约约出现一员大将面如重枣眉若卧蚕绿袍金铠提青龙刀骑赤兔马手绰美髯。关兴一看就认出这是父亲关公大吃一惊。忽然关公用手指着东南方向说：“我儿可迅速从这条路去。我会保护你回营寨的。”说完就不见了。关兴望着东南方向急忙赶去。
到了半夜忽然一彪人马来到是张苞。他问关兴：“你见过二伯父（关羽）吗？”关兴说：“你是怎么知道的？”张苞说：“我被铁车军追赶得急忽然看到伯父从空中降临吓退了羌兵他指着一条路说：‘你从这里去救我的儿子。’所以我就带兵赶来找你了。”关兴也说了自己遇到的情况两人都感到非常惊讶和感叹。然后他们一起回到了营寨内马岱迎了上来说：“这支羌兵我们无法用计退去。我只能守住营寨你们二人快去禀报丞相请求他想办法破敌。”于是关兴和张苞连夜赶到孔明那里详细报告了情况。
孔明随后命令赵云、魏延各自率领一支军队去埋伏，然后亲自点了三万大军，带上姜维、张翼、关兴、张苞，来到马岱的营寨中安顿下来。第二天，孔明登上高处观察，看到铁车连绵不断，人马纵横驰骋，往来如飞。孔明说：“这并不难破。”他叫来马岱、张翼，吩咐他们如此这般行事。两人领命而去。接着，孔明又叫来姜维，问：“伯约，你知道怎么破铁车吗？”姜维回答：“羌人只靠勇猛，哪里懂得什么妙计？”孔明笑着说：“你了解我的心思。现在彤云密布，北风呼啸，天快要下雪了，我的计策可以施展了。”于是命令关兴、张苞二人引兵埋伏，又命令姜维领兵出战，遇到铁车兵就退走，营寨门口虚设旌旗，不安排军马。一切准备妥当。
这时正是十二月底，果然天降大雪。姜维领兵出战，越吉带着铁车兵前来，姜维立即退走。羌兵追到营寨前，姜维从寨后逃走。羌兵到寨外观察，听到寨内有弹琴的声音，四周空荡荡的，只有旌旗竖立。越吉心生疑虑，不敢轻易进攻。雅丹丞相说：“这是诸葛亮的诡计，故意设疑兵迷惑我们。我们可以进攻。”越吉引兵来到寨前，只见孔明带着琴上车，引着几名骑兵进入寨中，然后向后退去。羌兵冲入寨栅，一直追过山口，看到小车隐隐约约转入林中去了。雅丹对越吉说：“这些蜀兵虽然有埋伏，但不足为惧。”于是率领大军继续追赶。又看到姜维的军队在雪地中奔走，越吉大怒，催兵急追。山路被雪覆盖，一望无际。正在追赶之间，忽然有人报告说蜀兵从山后杀出。雅丹说：“即使有些小伏兵，也不用害怕。”只顾催促兵马继续前进。忽然一声巨响，如同山崩地陷一般，羌兵都掉进了陷坑之中。后面的铁车正行得快，一下子停不下来，纷纷涌来，自相践踏。后面的羌兵想要退回时，左边关兴、右边张苞两军冲出，万箭齐发。背后姜维、马岱、张翼三路兵又杀到，铁车兵大乱。越吉元帅望着后面的山谷中逃跑，正好遇到关兴。两人交马只一合，被关兴举刀大喝一声砍死于马下。雅丹丞相也被马岱活捉，解送到大寨来。羌兵四散逃窜。
孔明升帐审问雅丹等人。马岱押过雅丹来见孔明。孔明喝令武士去掉他的绑缚并赐酒压惊用好言抚慰他。雅丹深感孔明的恩德。孔明说：“我的主公是大汉皇帝现在命令我讨伐叛贼你们为何反而助纣为虐？我现在放你回去告诉你的主公：我们两国是邻邦应该永远结盟友好不要听信反贼的挑拨。”于是将所俘获的羌兵以及车马器械全部归还给雅丹并放他们回国。众人都拜谢而去。
孔明率领大军连夜投奔祁山大寨而来命令关兴、张苞引军先行一面差人带着捷报奏报朝廷。
却说曹真连日来都在盼望羌人的消息忽然有伏路军来报告说：“蜀兵已经拔寨起程。”郭淮大喜说：“这是因为羌兵攻击所以他们退去了。”于是分两路追赶蜀兵。前面的蜀兵慌乱逃跑魏兵在后面紧紧追赶。先锋曹遵正在追赶之间忽然鼓声大震一彪军闪出为首的大将是魏延他大叫道：“反贼休走！”曹遵大惊拍马交锋不到三个回合被魏延一刀斩于马下。副先锋朱赞引兵追赶忽然又一彪军闪出为首的大将是赵云。朱赞措手不及被赵云一枪刺死。曹真、郭淮见两路先锋有失想要收兵回营但背后喊声大震鼓角齐鸣关兴、张苞两路兵杀出围住了曹真、郭淮痛杀一阵。曹真、郭淮两人带着败兵冲开道路逃脱了。蜀兵大获全胜一直追到渭水夺了魏军的营寨。曹真折损了两个先锋非常哀伤只得写奏章向朝廷请求增援。
曹魏的皇帝曹睿设朝议事时，近臣上报说：“大都督曹真在与蜀汉的交战中屡遭败绩，损失了两名先锋和大量的羌兵，形势非常危急。现在曹真上表求救，请陛下作出决策。”曹睿听后大吃一惊，急忙询问退敌的计策。
华歆上奏说：“需要陛下亲自出征，召集各路诸侯，人人都全力以赴，才能击退蜀军。否则，长安若失守，关中地区就危险了！”而太傅钟繇则有不同的看法，他说：“作为将领，如果能智谋超人，就能制胜敌人。孙子曾说：‘了解敌人也了解自己，才能百战百胜。’我认为曹真虽然久经沙场，但并非诸葛亮的对手。我愿以全家的性命担保，举荐一人，必定可以击退蜀军。不知陛下是否同意？”
曹睿问：“你举荐的是谁？”钟繇回答说：“是骠骑大将军司马懿。”曹睿叹息道：“对于此事，朕也深感后悔。现在司马懿在何地？”钟繇说：“最近听说他在宛城赋闲。”曹睿立即下诏，派遣使者持节前往宛城，恢复司马懿的官职，并加封为平西都督，统领南阳等各路军马，火速前往长安。曹睿自己也决定御驾亲征，命令司马懿在指定时间到达长安会合。使者于是连夜赶往宛城传达诏令。
在蜀汉方面，孔明自从出兵以来连战连胜，心中非常高兴。正在祁山寨中与众人商议战事时，忽然接到镇守永安宫的李严派儿子李丰送来的消息。孔明起初以为东吴进犯边境，感到非常惊慌和疑惑，于是将李丰召入账中询问情况。李丰说：“我是特来报喜的。”孔明问：“喜从何来？”李丰解释道：“过去孟达投降曹魏是出于无奈。当时曹丕爱惜他的才能，经常赏赐他骏马金珠等物，并让他同乘一车出入宫廷担任散骑常侍要职，领新城太守职位，镇守上庸、金城等地并委以西南方面的重任。然而自从曹丕去世、曹睿即位后，朝中很多人嫉妒孟达的才能和地位孟达因此日夜不安常常对部下将领说：‘我本来是蜀将只是迫不得已才投降曹魏。’现在他多次派心腹之人带书信来联系我父亲并让我父亲转告丞相：‘在五路大军进犯蜀汉之时他曾有意重归蜀汉；现在他在新城听闻丞相北伐曹魏打算从金城、新城、上庸三处起兵响应直取洛阳；而丞相您则率兵攻打长安这样一来两京（指洛阳和长安）都可以平定了。’现在我将引荐的信使和历次书信都呈交给您。”
孔明听后大喜对李丰等人给予了丰厚的赏赐。然而这时却有细作（间谍）报告说：“曹魏皇帝曹睿已经亲自前往长安；同时还下诏恢复了司马懿的官职并加封为平西都督命令他统领本地兵马前往长安会合。”孔明听后大吃一惊。参军马谡说：“曹睿算什么？如果他敢来长安我们可以就地擒拿他。丞相为何如此惊慌？”孔明说：“我岂会惧怕曹睿？我所担心的只有司马懿一人而已。现在孟达打算举兵响应我们但如果他遇到了司马懿必定会失败。孟达不是司马懿的对手一定会被他擒获。如果孟达被杀那么我们想要夺取中原就更加困难了。”马谡建议说：“何不赶紧写封信让孟达小心提防司马懿？”孔明采纳了他的建议立即写信派人星夜送往新城给孟达。
在新城的孟达一直在等待心腹之人的回复。这天心腹之人终于回来了将孔明的回信呈交给孟达。孟达拆开信封仔细阅读信中的内容大意是说：“近日收到您的书信了解到您的忠义之心和对故土的眷恋我非常欣慰和高兴。如果您能够成功起兵响应我们那么您将成为复兴汉朝的第一功臣。但是此事必须极为谨慎不可轻易托付给他人。请您务必小心谨慎！最近听说曹睿已经下诏命令司马懿统领宛城、洛阳等地的兵马前来对付您。如果他得知您起兵的消息必定会火速赶来。因此您必须做好万全的准备不可掉以轻心。”孟达看完信后笑着说：“人们都说孔明心思缜密现在看来确实如此。”于是他写了封回信让自己的心腹之人带回去给孔明。
孔明将送信的人唤入帐中，那人呈上了孟达的回信。孔明拆开信看了，信上写道：“刚刚收到您的教导，怎敢稍有怠慢。我私下认为，对司马懿的事情，不必过于惧怕：宛城离洛阳约八百里，到新城有一千二百里。如果司马懿听说我起事，必须上表奏报魏主，这一来一回至少要一个月，到时候我的城池已经加固，诸将和士兵都部署在了深险之地。司马懿即使来了，我又有何惧？丞相请放宽心，只等捷报传来！”孔明看完信，将信掷在地上，跺脚说：“孟达必定会死在司马懿手中！”马谡问：“丞相为什么这么说？”孔明回答：“兵法云：‘攻其不备，出其不意。’岂能容他在一个月之内慢慢准备？曹睿既然委任了司马懿，就赋予了他临机决断的权力，遇到叛乱即刻可以铲除，何须等待奏报？如果他知道孟达反叛，不出十天，大军必到，我们怎么来得及应对？”众将都表示佩服。孔明急忙命令送信的人回去告诉孟达：“如果还没有起事，千万不要让同谋的人知道，一旦泄露，必定失败。”那人拜别孔明，返回新城去了。
司马懿在宛城闲住时，听说魏兵多次败于蜀军，于是仰天长叹。他的长子司马师和次子司马昭两人都胸怀大志，通晓兵书。当时他们侍立在司马懿身边，见他长叹，就问：“父亲为何长叹？”司马懿说：“你们哪里知道国家大事的艰难？”司马师问：“莫非是叹息魏主没有重用父亲吗？”司马昭笑着说：“早晚魏主会宣召父亲的。”话还没说完，忽然有使者持节来到，传达魏主的诏令。司马懿接诏后，立即调动宛城各路军马。这时又有人报告说金城太守申仪的家人有机密事情求见，司马懿唤他进入密室询问，那人详细述说了孟达想要反叛的事情，并透露孟达的心腹李辅和孟达的外甥邓贤已经随同状子出首告发。司马懿听后，以手加额说：“这真是皇上的洪福齐天！诸葛亮大军在祁山，杀得我们内外都胆寒。现在天子不得已而亲临长安，如果早晚不用我的计策，孟达一旦起事，两京就危险了！这个叛贼必定和诸葛亮有勾结，我先擒住他，诸葛亮定然会心寒，自然会退兵。”长子司马师说：“父亲可以赶快写表奏报天子。”司马懿说：“如果等圣旨下来，一来一回要一个月时间，那就来不及了。”于是立即传令起程，一天要走两天的路程，如有迟误立即斩首。同时命令参军梁畿带着檄文星夜赶往新城，让孟达等准备出征，使他们不疑有诈。梁畿先行出发，司马懿随后发兵。
行了两天后，山坡下突然转出一支军队，原来是右将军徐晃。徐晃下马见司马懿说：“天子已经驾到长安亲自抵御蜀军现在都督要去哪里？”司马懿低声说：“现在孟达造反了我去擒拿他。”徐晃说：“我愿意做先锋。”司马懿大喜于是合兵一处。徐晃担任前部司马懿在中军二子押后。又行了两天前军哨马捉住了孟达的心腹人搜出了孔明的回信来见司马懿。司马懿说：“我不杀你你从头开始详细说。”那人只得将孔明和孟达之间的事情一一述说。司马懿看了孔明的回信大吃一惊说：“世间能人的见解都是一样的我的计策竟然被孔明识破了。幸好天子有福获得这个消息孟达现在无能为力了。”于是星夜催军前行。
孟达在新城和金城太守申仪、上庸太守申耽约定好日期一同起事。但申耽、申仪二人只是假装答应他每天只是调练军马等待魏兵到来便作为内应却向孟达报告说军器粮草都还没有完备不敢约定起事日期。孟达对他们深信不疑。忽然有报告说参军梁畿来到孟达将他迎入城中。梁畿传达了司马懿的将令说：“司马都督现在奉天子诏令调集各路军队以退蜀兵。太守可以集结本部军马听候调遣。”孟达问：“都督什么时候起程？”
梁畿告诉孟达：“司马懿此时应该已经离开宛城，前往长安了。”孟达心中暗喜，想道：“我的大事就要成功了！”于是他设宴款待了梁畿，并将他送出城外，随即通知申耽、申仪，让他们知道明天就要举事，换上大汉的旗号，调集各路人马，直接攻取洛阳。
然而，就在这时，忽然有报告说：“城外尘土冲天，不知道是哪里的兵马来了。”孟达登上城墙一看，只见一队打着“右将军徐晃”旗号的兵马飞奔而来。孟达大惊失色，急忙拉起吊桥。徐晃坐下马控制不住，直接冲到壕沟边，高声喊道：“反贼孟达，早早投降吧！”孟达大怒，急忙开弓射箭，一箭正中徐晃的额头。魏将们将徐晃救回，城上的乱箭也射了下来，魏兵这才退去。
孟达正准备开门追赶，却看到四面旌旗蔽日，司马懿的大军已经赶到。孟达仰天长叹道：“果然不出孔明所料啊！”于是他闭门坚守。而徐晃被孟达射中额头后，虽然被众军救回寨中取出箭头医治，但当晚还是因伤势过重而身亡，终年五十九岁。司马懿命人将他的灵柩送回洛阳安葬。
第二天，孟达登上城墙观察敌情，只见魏兵四面围得像铁桶一般严密。他坐立不安、惊疑未定之时，忽然看到两路兵马从外杀来，旗上分别写着“申耽”、“申仪”的名字。孟达还以为是救兵到了，急忙带领本部兵马打开城门杀了出去。然而申耽、申仪却大喊道：“反贼休走！早早受死吧！”孟达见情况有变，拨马就想往城中逃走，但城上已经射下乱箭。李辅、邓贤二人在城上大骂道：“我们已经献了城池投降了！”孟达夺路而逃，申耽紧追不舍。最终孟达人困马乏、措手不及被申耽一枪刺于马下割去了首级。其余军士也都投降了。李辅、邓贤打开城门迎接司马懿入城。安抚百姓、犒劳三军之后司马懿派人奏报魏主曹睿。
曹睿大喜下令将孟达的首级送到洛阳城示众；并加封申耽、申仪的官职让他们随司马懿一同征进；同时任命李辅、邓贤守新城、上庸。而司马懿则引兵到长安城外下寨入城来见魏主。曹睿对他说：“朕一时不明误中反间之计后悔莫及。如今孟达造反若不是你等及时制止两京就危险了！”司马懿奏道：“臣听说申仪密告孟达谋反的情况后本想上表奏报陛下但担心往返时间太长所以没等圣旨就星夜赶去了。如果等待奏报后再行动那就中了诸葛亮的计策了。”说完将孔明回复给孟达的密信呈上。曹睿看后大喜说道：“你的学识超过了孙武、吴起啊！”于是赐给他一对金钺斧表示以后遇到机密重事可以不必奏报自行决断。接着就命令司马懿出关破蜀。司马懿又推荐右将军张合担任先锋曹睿欣然同意并任命张合为前部先锋随司马懿一起离开长安前来攻打蜀军。