提供计策的人是尚书孙资。曹睿问他：“你有什么好计策吗？”孙资回答说：“以前太祖武皇帝收服张鲁时，情况非常危急，但最后还是成功了。他曾对大臣们说：‘南郑这个地方，真的像天上的监狱一样难以攻克。’中斜谷道有五百里长的石穴，不是用兵的好地方。现在如果要调动全国的军队去攻打蜀国，那么东吴又会趁机入侵。不如用现有的兵力，分派大将守住险要的地方，养精蓄锐。不过几年，我们的国家会越来越强大，而吴、蜀两国必然会互相残杀，到那时候再去攻打他们，岂不是更有胜算？请陛下裁决。”曹睿又问司马懿：“这个看法怎么样？”司马懿回答说：“孙尚书的看法非常正确。”曹睿采纳了这个建议，命令司马懿分派将领守住险要的地方，留下郭淮、张合守卫长安。并大赏全军，然后返回洛阳。
孔明回到汉中后，统计军士，发现只有赵云和邓芝没有回来，心里非常担忧，于是命令关兴、张苞各自率领一支军队去接应他们。两人正准备出发时，忽然有人来报告说赵云和邓芝已经回来了，而且没有损失一个人一匹马，军用物资也没有任何遗失。孔明非常高兴，亲自带着将领们出去迎接他们。赵云慌忙下马拜倒在地说：“我是败军之将，怎敢劳烦丞相远道迎接？”孔明急忙扶起他，拉着他的手说：“是我没有认清贤愚，才导致这次失败！各处的军队都有损失，但只有你的部队没有损失一个人一匹马，这是为什么呢？”邓芝回答说：“我先带兵前行，子龙将军独自断后，斩将立功，敌人非常害怕他，所以我们没有任何遗失。”孔明赞叹说：“这才是真正的将军啊！”于是赏赐给赵云五十斤金子，又赏赐给赵云的部下一万匹绢。但赵云推辞说：“我们的军队没有立下任何功劳，我们都有罪过。如果接受赏赐，那就是丞相你赏罚不明了。请你把这些赏赐暂时寄存在库里，等到冬天再赐给全体将士也不迟。”孔明感叹道：“先帝在世时，常常称赞你的品德，现在看来果然如此！”于是对赵云更加敬重。
忽然有人来报告说马谡、王平、魏延、高翔回来了。孔明先叫王平进帐来责备他说：“我命令你和马谡一起守卫街亭，你为什么不劝阻他，导致失败？”王平回答说：“我再三劝阻他要在路口筑起土城来防守，但他不听从我的建议，大发雷霆。因此我只好带着五千军队在离山十里的地方扎营。魏兵突然到来，把我们四面围住。我带领军队冲杀了十多次都没能突围成功。第二天土崩瓦解，很多人都投降了。我孤军难立只好向魏延求救。但在半路上又被魏兵困在山谷之中我奋力杀出重围。等到我回到营地时魏兵已经占领了营地。后来我投奔列柳城时在路上遇到了高翔于是我们分兵三路去袭击魏国的营地希望能夺回街亭。但我们看到街亭并没有埋伏的军队因此感到怀疑。我们登上高处远望只看见魏延和高翔被魏兵包围我立刻杀入重围救出他们两人然后和他们会合在一起。我担心失去阳平关因此急忙回来防守。这并不是我没有劝阻马谡啊。如果丞相不相信可以问问其他将领和校尉。”孔明让他退下后又叫马谡进帐来。马谡自己绑着自己跪在帐前请罪。孔明变脸说：“你从小饱读兵书熟悉战法。我多次反复告诫你街亭是我们的根本！你全家人的性命都寄托在你身上你担当了这个重任。如果你早点听从王平的建议哪里会有这场大祸呢？现在军队被打败将领被杀死失去了土地和城市这些都是你的过错啊！如果不严格执行军法怎么能够服众呢？你今天犯了法不要怨恨我。你死后你的家人我会按月发给他们粮食你不用担心。”说完就命令手下把马谡推出去斩首。马谡哭着说：“丞相把我当作儿子一样看待我也把丞相当作父亲一样看待。我今天死罪难逃只愿丞相能像舜帝殛鲧而用禹一样明理即使我死了在九泉之下也没有怨恨！”说完后他大哭起来。孔明也挥泪说：“我和你情同兄弟你的儿子就是我的儿子你不必多说什么了。”手下人把马谡推到辕门外斩首示众。参军蒋琬从成都赶来到这里看到武士要斩马谡大惊失色高声喊道：“刀下留人！”他进帐对孔明说：“以前楚国杀了得臣晋文公非常高兴。现在天下还没有平定就杀智谋之臣岂不是太可惜了吗？”
孔明流着泪回答说：“以前孙武之所以能够天下无敌，是因为他执法严明。现在我们国家四分五裂，战争才刚刚开始，如果再次废除军法，我们怎么能够打败敌人呢？马谡应该被斩首。”不一会儿，武士将马谡的首级献于阶下，孔明大哭不止。蒋琬问道：“现在幼常（马谡的字）犯了罪，已经按照军法处斩，丞相为什么还要哭呢？”孔明说：“我并不是为了马谡而哭。我想到先帝在白帝城临终时，曾嘱咐我说：‘马谡言过其实，不可大用。’现在果然应验了这句话。我深深痛恨自己没有看清他的真面目，追思先帝的话，因此痛哭。”大小将士们听了，都无不流泪。马谡去世时年仅三十九岁，这是建兴六年夏五月的事情。
后人有诗评论说：失守街亭的罪行不可轻饶，可叹马谡白白谈论兵法。辕门前斩首严明军法，擦拭泪水仍思先帝的明智。说到孔明斩了马谡，将首级在各营展示完毕后，用线缝在尸体上，装进棺材安葬，并亲自写下祭文进行祭祀；对马谡的家人则给予特别的抚恤，按月供给禄米。然后孔明自己写下表文，命令蒋琬上奏后主，请求自贬丞相之职。
蒋琬回到成都，进宫拜见后主，呈上孔明的表章。后主拆开看后，表中写道：我本是无能之人，却窃据了高位，亲自执掌军权，以激励三军。但我未能训明法度，临事而惧，以致有街亭违抗命令的过失，箕谷不戒备的失误。所有的罪责都在我，是我用人不当。我明知人不明，处理事情多有不妥。《春秋》责备主帅，我的职责应当如此。因此我请求自贬三等，以督促自己改正错误。我深感惭愧，俯首等待命令！
后主看完后说：“胜败是兵家常事，丞相何必说出这样的话呢？”侍中费祎奏道：“我听说治理国家的人，必须以奉行法律为重。如果法律不能得到执行，怎么能使人信服呢？丞相虽然打了败仗，但能够自行贬降，这是正确的做法。”后主听从了他的建议，于是下诏将孔明贬为右将军，但仍行使丞相的职权，照旧总督军马，并命令费祎带着诏书到汉中传达给孔明。
孔明接受诏书贬降后，费祎担心他会感到羞愧难当，于是安慰他说：“蜀中的百姓知道丞相最初攻下了四个县都非常高兴。”孔明脸色一变说：“这是什么话！得到后又失去和没有得到是一样的。你用这话来祝贺我其实是在让我感到羞愧而已。”费祎又说：“最近听说丞相得到了姜维这个人才天子非常高兴。”孔明生气地说：“我打了败仗回来没有夺得一寸土地这是我的大罪啊。即使得到一个姜维对魏国又有什么损害呢？”费祎又说：“丞相现在统领着数十万大军可以再次攻打魏国吗？”孔明说：“以前大军驻扎在祁山、箕谷的时候我们的兵力多于敌军但却不能打败他们反而被他们打败：这个问题的关键不在于兵力的多少而在于主将的指挥能力。现在我想要减少兵力精简将领严明赏罚反思过错寻找将来能够变通的方法。如果不能这样做即使兵力再多又有什么用呢？从今以后各位如果有对国家长远考虑的建议只管指出我的缺点和不足这样事情就可以得到解决敌人就可以被消灭功业就可以迅速实现了。”费祎和诸将都佩服他的见解。费祎随后返回成都。
孔明在汉中期间爱惜军队关心百姓努力训练士兵讲习武艺制造攻城渡水的器械积聚粮草准备战船为以后的战争做准备。这些事情被魏国的细作探知后报告给了洛阳的魏主曹睿。曹睿听说后立即召见司马懿商议对付蜀国的策略。司马懿说：“现在还不能攻打蜀国。因为现在天气炎热蜀国的军队必定不会出来应战。如果我们深入他们的地盘他们守住险要的地方我们就很难攻下来了。”曹睿问：“如果蜀国的军队再来侵犯我们怎么办呢？”司马懿回答说：“我已经算定了这次诸葛亮一定会效仿韩信暗度陈仓的计策。我推荐一个人前往陈仓道口筑城防守这样一定万无一失。这个人身高九尺臂长如猿善于射箭而且很有谋略。如果诸葛亮来侵犯他足以抵挡。”曹睿非常高兴地问：“这个人是谁？”司马懿回答说：“他是太原人姓郝名昭字伯道现在是杂号将军镇守河西。”
曹睿同意了建议，于是提升郝昭为镇西将军，命令他防守陈仓道口，派遣使者带着诏书前往传达命令。这时忽然有报告说扬州的司马大都督曹休上表，说东吴的鄱阳太守周鲂愿意以他所在的郡投降，他秘密地派人来说明了七件事情，表明东吴是可以被打败的，请求尽早发兵攻打。曹睿在御案上展开表文，与司马懿一同观看。司马懿上奏说：“周鲂所说的话非常有道理，东吴应当被灭亡！我愿意带领一支军队去帮助曹休。”
这时，朝班中有一人站出来说：“吴人的话反复无常，不可深信。周鲂是个有智谋的人，必定不肯投降。这肯定是诱兵之计。”大家看那个人，原来是建威将军贾逵。司马懿说：“贾逵的话也不能不听，但机会也不能错过。”曹睿说：“司马懿可以和贾逵一同去帮助曹休。”于是二人领命离去。
曹休带领大军直接攻打皖城；贾逵则带领前将军满宠、东莞太守胡质直接攻打阳城，目标是东关；而司马懿则带领本部军队直接攻打江陵。
此时，吴主孙权正在武昌的东关，与多位官员商议事情。他说：“现在有鄱阳太守周鲂的秘密报告，他告诉我们魏国的扬州都督曹休有入侵的意图。现在周鲂用诡计引诱魏兵深入我国重地，我们可以设下埋伏捉拿他们。现在魏兵分三路而来，各位有什么好的建议吗？”顾雍进言说：“这个重要的任务，非陆逊莫属。”孙权非常高兴，于是召来陆逊，封他为辅国大将军、平北都元帅，统领御林大军，代理王事，并授予他白旄黄钺，所有的文武百官都要听他的命令。孙权亲自为陆逊执鞭。陆逊接受命令并感谢了恩典，然后他推荐了两个人作为左右都督，分兵三路去迎敌。孙权问是哪两人，陆逊回答说：“奋威将军朱桓和绥南将军全琮，他们可以作为我的辅佐。”孙权同意了，于是任命朱桓为左都督，全琮为右都督。
陆逊总共率领了江南八十一州以及荆湖的七十多万大军，命令朱桓在左路，全琮在右路，自己则居中，三路进军。朱桓建议说：“曹休是因为是皇亲国戚才被委以重任的，他并不是有智勇的将领。现在他听了周鲂的诱言深入了我国重地，元帅您如果用兵攻击他曹休肯定会失败。他失败后必定会走两条路中的一条：左边是夹石右边是挂车。这两条路都是山间的小径非常险峻。我愿意和全琮各自带领一支军队埋伏在险要的地方先用柴木和大石堵住他们的去路这样就可以捉到曹休了。如果我们捉到了曹休就可以长驱直入轻易地得到寿春并窥视许昌和洛阳这是万世一时的机会啊。”但是陆逊说：“这不是一个好计策，我自有妙用。”于是朱桓有些不平地退下了。
陆逊命令诸葛瑾等人坚守江陵以对抗司马懿并将各路人马都调配停当。这时曹休的军队已经临近皖城周鲂出来迎接他直接进入曹休的营帐中。曹休问他说：“最近收到你的信上面所说的七件事情都很有道理我已经上奏天子并因此起了三路大军进发。如果能够得到江东之地你的功劳可不小。但是有人说你很多计谋我恐怕你所言不实。不过我料想你肯定不会欺骗我。”周鲂突然大哭起来急忙拔出身边的人佩带的剑想要自刎。曹休急忙制止了他。周鲂拿着剑说：“我所说的那七件事情恨不得把心肝都掏出来给你看。现在你反而产生了疑心肯定是吴国人使用了反间计。如果你听信了他们的话我就要死了。我的忠心只有天可以知道！”说完又要自刎。
曹休非常惊慌慌忙抱住他说：“我只是开玩笑而已你为什么要这样！”周鲂于是用剑割下一缕头发扔在地上说：“我以忠心对待你却把我当作玩笑我割下父母所留给我的头发来表明我的决心！”曹休于是深信了他并设宴款待他。席间结束后周鲂告辞离开。
突然有报告说建威将军贾逵来见曹休令他进来后问：“你来这里做什么？”贾逵回答说：“我估计东吴的军队肯定全部屯集在皖城。都督你不可轻敌冒进等待我们两下夹攻敌人就可以被打败了。”然而曹休却发怒说：“你是想要抢我的功劳吗？”
贾逵说：“我又听说周鲂截发为誓，这肯定是假的。以前要离为了刺杀庆忌而断臂，我们不能轻易相信周鲂。”曹休听后大怒说：“我正要进军，你为什么说出这样的话来动摇军心！”他命令左右将贾逵推出去斩首。众将求情说：“还没开战就先斩大将，对军队不利。请暂时饶他一命。”曹休听从了他们的建议，将贾逵留在营中调用，自己率领一支军队去攻取东关。
周鲂得知贾逵被削去兵权后暗喜，认为如果曹休采纳贾逵的意见，东吴就会失败。他立即派人秘密到皖城通知陆逊。陆逊召集将领听令，说：“前面的石亭虽然是山路，但足够埋伏。我们赶紧去占领石亭宽阔的地方，布下阵势等待魏军。”他命令徐盛为先锋，率军前进。
曹休命令周鲂引兵前进，当军队行进到一半时，曹休问：“前面到哪里了？”周鲂回答说：“前面是石亭，可以在那里驻军。”曹休听从了他的建议，于是率领大军以及车仗等器械全部进驻石亭。
第二天，哨兵来报：“前面有吴兵，不知道有多少人，占据了山口。”曹休大惊说：“周鲂说没有吴兵，为什么他们有准备？”他急忙找周鲂询问情况，但有人报告说周鲂带着几十个人不知道去哪里了。曹休后悔地说：“我中了敌人的计谋！不过即使如此，也不必惧怕！”他命令大将张普为先锋，率领数千兵马与吴兵交战。两军对阵后，张普出马大骂徐盛，但交战不久就抵挡不住徐盛的攻势，只好收兵回营向曹休复命。
曹休说：“我要用奇兵取胜。”他命令张普率领二万军队埋伏在石亭之南，又命令薛乔率领二万军队埋伏在石亭之北。他说：“明天我亲自率领一千兵马挑战，假装战败引诱敌人到北山之前，然后放炮为号，三面夹攻，必定能够大获全胜。”两位将领接受命令后各自率领二万军队前去埋伏。
陆逊则召集朱桓、全琮二人吩咐说：“你们各自率领三万兵马从石亭山路抄到曹休营寨后面放火为号我亲自率领大军从中路进攻可以擒获曹休。”当日黄昏时分两位将领接受命令后率军前进。
二更时分朱桓率军正好抄到魏营后面迎头碰上了张普的伏兵。张普不知道是吴兵上前询问时被朱桓一刀斩于马下。魏兵随即逃走朱桓命令后军放火。全琮则率军抄到魏营后面正好撞上了薛乔的阵地双方展开了一场激战。薛乔战败逃走魏兵死伤惨重逃回本寨。后面朱桓、全琮两路吴兵追杀而来曹休营中大乱自相践踏。曹休慌忙上马朝着夹石道逃跑。徐盛率领大队吴兵从正路杀来魏兵死者不计其数逃命者都丢弃了衣甲。
曹休大惊在夹石道中奋力奔跑。忽然看见一彪军从小路冲出为首的大将是贾逵。曹休稍微安定了些心情自愧地说：“我没有听从你的意见果然遭到了这样的失败！”贾逵说：“都督赶快走出这条道如果被吴兵用木石塞断道路我们就都危险了！”于是曹休骑马疾行贾逵断后。贾逵在林木茂盛的地方以及险峻的小径上多设旌旗作为疑兵。等到徐盛赶到时看见山坡下闪出旗角怀疑有埋伏就不敢再追赶收兵而回。因此救了曹休一命。司马懿得知曹休失败的消息后也率领军队撤退了。
陆逊正在等待捷报不久徐盛、朱桓、全琮等人都回来了。他们缴获了大量的车仗、牛马、驴骡以及军资器械还俘虏了数万魏兵。陆逊非常高兴立即和太守周鲂以及众将一起班师回吴。吴主孙权亲自率领文武百官到武昌城迎接陆逊用御盖覆盖在陆逊的头上进城。众将都得到了提升和赏赐。孙权见到周鲂无发的样子安慰他说：“你为了成就大事而断发功名应该记载在史册上。”于是封周鲂为关内侯并大摆宴席劳军庆贺。陆逊上奏说：“现在曹休大败魏国已经丧胆我们可以修写国书派遣使者入川让诸葛亮进军攻打魏国。”孙权采纳了他的建议于是派遣使者带着书信前往川中去见诸葛亮。