太和四年(公元230年)七月，魏國大司馬(注1)曹真上表，說蜀軍屢次侵犯邊境，願從斜谷進兵討伐蜀漢。如果能分兵幾路同時攻打，則必然能有所斬獲，可望一勞永逸地解決西蜀。曹睿同意後，命令大將軍司馬懿逆漢水而上，其他人則紛紛取道子午谷武威(原文如此，但武威遠在西涼，多半是武都之誤)等地，要多路共同伐蜀。陳群當時就不同意，認為這個想法太樂觀：當年太祖(曹操)攻打張魯時，一路收割豆麥來充軍糧，仍然弄得軍糧匱乏。如今這個條件都沒有，何況斜谷道路險要，從那裡轉運則必然會招致蜀軍的劫掠，多留兵守衛糧草就會缺人打仗，不能不三思而後行啊。曹睿把這個意見告訴了曹真，曹真又建議從子午谷進攻。陳群一看，這不是換湯不換藥嘛，看來曹真是鐵了心要動兵了。見事情無法挽回，他再次發表了一通意見，不過主要是對進兵的戰術看法了。曹真就根據這些建議，出兵。
諸葛亮聽說魏軍來勢洶洶，先在險關要路佈置人馬嚴陣以待，又命令江州的李嚴(諸葛亮一出祁山時，就已經命令李嚴移駐江州這個重要的後勤基地)率領兩萬人馬北上漢中增加防務力量。李嚴人沒來，這一番部署也沒能等到對手。曹真因為老天不開眼連降三十多天大雨，棧道多有損壞而無法動彈。司馬懿郭淮等人雖然有所動作，但曹真這個大頭不動，他們也難有大的作為。魏國重臣華歆楊阜王肅(王朗的兒子)等等紛紛上表，說此行無利可圖請曹睿下旨收兵。曹睿在軍事上並不糊塗，九月命令曹真撤兵。
東吳的孫權看到曹魏的主力向西蜀而動，立刻又開始動合肥的腦筋。揚州地區的新任首腦征東將軍滿寵於是集中兗州豫州的人馬到揚州準備應戰。看到合肥不好對付，東吳又撤了兵，於是魏國的朝廷也命令兗州豫州的兵將回去。滿寵不同意：敵人大動干戈卻這麼回去了，肯定是想騙我們撤兵後在捲土重來，現在不能撤兵。十幾天後，吳軍果然捲土重來，但當然打不下有準備的合肥，只好真的撤了兵。吳蜀對曹魏攻勢的最大缺陷，就是都想等便宜。魏國主力在東則蜀攻陳倉，魏國主力在西則吳攻合肥。然而從戰略上講，這麼做是魏國出牌吳蜀跟牌，連擲幾把色子的機會都沒有，主動權一直在魏國的手裡。魏國的戰略也很明確，就是避免兩線作戰，東攻則西守，西攻則東守，然後靜待有利的時機將吳蜀中的一個先吃掉，再收拾下一個。
太和五年(公元231年)二月，吳國將軍衛溫諸葛直經過一年的航行，終於回到了吳國。海道艱辛，他們也僅僅到達夷州(台灣)，朱崖(海南)及亶洲(日本)根本沒能去成。這一路因為水土不服造成士兵中疫病流行，去的一萬多士兵百分之八九十都碧海處處埋忠骨，而這兩個人也僅僅遷回了幾千土著居民。看到入不敷出，孫權大失所望之餘惱羞成怒，以勞而無功損兵折將的罪名，將這兩人處斬。作為大陸和台灣的第一次官方往來，衛溫諸葛直的大名是小學歷史書中都有記載的，卻得到了如此的悲慘下場，唉。這裡可以再次看到孫權的為人，精於查對手的失誤而疏於檢自己的過錯。這時的孫權已經開始走下坡路，名副其實的老糊塗了。
與此同時，諸葛亮再次伐魏，以他發明的木牛流馬(方便的獨輪手推車)運送軍糧到前線，再次出兵祁山(注2)。這個時候魏國西北野戰軍司令員曹真病重，曹睿從荊州將中原野戰軍司令員司馬懿招到洛陽後委以重任。然而這一戰的戰術細節，大概是諸葛亮歷次北伐中爭議最大的一戰，其直接原因就是漢晉春秋與晉書宣帝紀的記載截然不同。首先，將其原文列舉如下，漢晉春秋：亮圍祁山，招鮮卑軻比能，比能等至故北地石城以應亮。於是魏大司馬曹真有疾，司馬宣王自荊州入朝，魏明帝曰：「西方事重，非君莫可付者。」乃使西屯長安，督張郃、費曜、戴陵、郭淮等。宣王使曜、陵留精兵四千守上邽，餘眾悉出，西救祁山。郃欲分兵駐雍、郿，宣王曰：「料前軍能獨當之者，將軍言是也；若不能當而分為前後，此楚之三軍所以為黥布禽也。」遂進。亮分兵留攻，自逆宣王於上邽。郭淮、費曜等徼亮，亮破之，因大芟刈其麥，與宣王遇於上邽之東，斂兵依險，軍不得交，亮引而還。宣王尋亮至於鹵城。張郃曰：「彼遠來逆我，請戰不得，謂我利在不戰，欲以長計制之也。且祁山知大軍以在近，人情自固，可止屯於此，分為奇兵，示出其後，不宜進前而不敢偪，坐失民望也。今亮縣軍食少，亦行去矣。」宣王不從，故尋亮。既至，又登山掘營，不肯戰。賈栩、魏平數請戰，因曰：「公畏蜀如虎，奈天下笑何！」宣王病之。諸將鹹請戰。五月辛巳，乃使張郃攻無當監何平於南圍，自案中道向亮。亮使魏延、高翔、吳班赴拒，大破之，獲甲首三千級，玄鎧五千領，角弩三千一百張，宣王還保營。
晉書宣帝紀：諸葛亮寇天水，圍將軍賈嗣、魏平於祁山。天子曰：「西方有事，非君莫可付者。」乃使帝西屯長安，都督雍、梁二州諸軍事，統車騎將軍張郃、後將軍費曜、征蜀護軍戴凌、雍州刺史郭淮等討亮。張郃勸帝分軍往雍、郿為後鎮，帝曰：「料前軍獨能當之者，將軍言是也。若不能當，而分為前後，此楚之三軍所以為黥布禽也。」遂進軍隃麋。亮聞大軍且至，乃自帥眾將芟上邽之麥。諸將皆懼，帝曰：「亮慮多決少，必安營自固，然後芟麥。吾得二日兼行足矣。」於是卷甲晨夜赴之。亮望塵而遁。帝曰：「吾倍道疲勞，此曉兵者之所貪也。亮不敢據渭水，此易與耳。」進次漢陽，與亮相遇，帝列陣以待之。使將牛金輕騎餌之，兵才接而亮退，追至祁山。亮屯鹵城，據南北二山，斷水為重圍。帝攻拔其圍，亮宵遁。追擊，破之，俘斬萬計。
後世的史家多以漢晉春秋的記載為準，但對晉書的記載卻沒有什麼有力的反駁。其中的主要爭議，就是戰術勝敗，獲甲首三千級，玄鎧五千領，角弩三千一百張與追擊，破之，俘斬萬計的矛盾。其實，二者並不直接矛盾，因為漢晉記載的戰鬥發生在五月，而晉書中的記載發生在七月諸葛退兵。張合被伏兵射殺則記載於晉書天文志，晉書並沒有一味掩蓋司馬懿的失利。晉書為唐代房玄齡所編，而唐朝時無論是官方還是唐太宗李世民本人對司馬懿的評價都不高(主要是不能提倡其以臣下身份政變奪權之舉)，按說不會憑空捏造司馬懿的戰績，應當是可信的。相反，漢晉春秋中似乎有無法自圓其說，至少是不詳細之處，就是下面的一段：
宣王使曜、陵留精兵四千守上邽，餘眾悉出，西救祁山……亮分兵留攻……與宣王遇於上邽之東……
按照這個記載，似乎是司馬懿先行一步到上邽(天水)後率主力西行救援祁山，那麼他應該和諸葛亮相遇於上邽之西，難以想像能夠在東部遭遇。因此，晉書中記載司馬懿從隃麋(今天的重慶附近的千陽縣，距離上邽大約75公里)得到諸葛亮奔赴上邽的消息後兼程西進並與諸葛交鋒的記載應該是正確的。上邽在當時沒有什麼特別的軍事價值，就是產糧區。這個時候的小麥雖然沒有完全成熟，但經過加工處理後仍然可以食用。但由於事關蜀軍最大的軟肋後勤，司馬懿對此強硬爭取。綜合以上的論述以及對網上其他資料的分析，這裡對諸葛亮的這次北伐做一個趙括版的推測。
太和五年(蜀漢建興九年，公元231年)春二月，諸葛亮以木牛流馬等新發明的運輸工具運送軍糧，再次出兵祁山。魏國西部統帥曹真病危(一個月後去世)，西部群龍無首。曹睿立刻從荊州將司馬懿調來，命令他統領西部的人馬對抗諸葛(與演義中的龍爭虎鬥不同，這是雙方的第一次交手)。部下張合建議分兵把守雍、郿等地，司馬懿認為魏軍單打獨鬥容易被各個擊破，不同意，於是進兵隃麋。諸葛亮從祁山到上邽後擊敗當地守軍郭淮等，當時要收割當地小麥充軍糧，司馬懿聽說後立刻率領主力兼程急進，雙方在上邽以東遭遇。諸葛亮因為是來收割軍糧的，戰備做得不充分，雖然擊敗了偏師郭淮等幾千人，卻不敢和司馬懿的主力硬拚而退了一步，司馬懿也不進逼，雙方對峙於上邽。無論蜀軍如何挑戰，司馬懿以不變應萬變堅守。但一看到諸葛亮有收割小麥的動向他就派輕騎兵騷擾。諸葛亮即無法大規模收割軍糧，又對司馬懿的敵駐我擾戰術無可奈何，一個月後撤退離開上邽。司馬懿如影子一般追隨，但也僅僅騷擾而不肯決戰。然而，他的這一番戰術並沒有為部下所理解，不少人開始說怪話冷嘲熱諷，不停地請戰。司馬懿火了，打就打，等你們打了敗仗後看還有誰敢笑話老夫！於是雙方於五月硬碰硬地打了一仗，魏軍大敗，蜀軍獲甲首三千級，玄鎧五千領，角弩三千一百張。然而，局部的勝利並不能對諸葛亮後勤運輸的困難有所幫助，魏軍雖然有損失但更促成了其堅守戰術的貫徹。負責後勤的李嚴因為大雨無法供應軍糧而謊報軍情，要諸葛亮退兵。諸葛亮於是無奈於七月退兵，並遭到張合追擊。付出了相當的代價後終於在木門道伏擊而殺掉了這個心腹之患。
蜀軍退走了，司馬懿也鬆了一口氣。部下都認為，蜀軍明年必定趁麥熟的季節再次出兵動武。隴右一帶沒有軍糧，要趕快在今年從關東運輸儲備。司馬懿不以為然：諸葛亮兩次出兵祁山一次進攻陳倉，都因為軍糧拖後腿而被迫撤兵。如今回去後，他必然要積穀屯糧，沒有三年的準備不會動手。而這次他受挫於我們依山逄險的堅守戰術，將來一定會尋找打運動戰的機會，因此必定出兵隴東平原，而不是隴西。雖然如此，司馬懿對軍糧的工作沒有鬆懈。經過這一戰，他再度認識到對付蜀軍的關鍵就是軍糧，於是立刻上表，從冀州等地遷五千農戶來上邽屯田，並在南安京兆天水等地煮鹽冶鐵，靜靜地等待著蜀漢的下一次攻擊。
諸葛亮北伐攻祁山時，要當時已經升任驃騎將軍的李嚴負責後勤運輸。然而，這是一道苦差事。客觀地講，成都江州(重慶)等地雖然富庶，但距離祁山太遠，而單靠漢中一地無論如何擔負不了幾萬大軍北伐的後勤重任。當年五月(麥收季節)，正當蜀軍在前線取得獲甲首三千級，玄鎧五千領，角弩三千一百張勝利之時，天降大雨，李嚴的軍糧無法按時運到前線。一年前的大雨擋住了曹真的進攻，一年後的大雨則拖住了諸葛的後腿。李嚴害怕遭到斥責，先派人到前線勸諸葛退兵。當諸葛真的退了兵的時候，卻又故作姿態大吃一驚：軍糧充足，為什麼要退兵！？先要殺部下來解脫自己的罪名，又上表劉禪說大軍退兵是引誘魏國的計策。諸葛亮回來後，對他這一系列前後矛盾的行為一通列舉。鐵證如山之下，李嚴認罪。於是諸葛亮免去了李嚴的官職，廢其為平民百姓，但啟用了他兒子李豐繼續督管後勤。從此後與北面的司馬懿一樣，諸葛亮也是休土務農演兵習武，雙方都在為下一次交鋒積蓄力量。
看到蜀魏交鋒，東吳再次動起了淮南的主意。十月，孫權命令手下的中郎將孫布詐降引誘曹魏的揚州刺史王凌(殺董卓司徒王允的侄子，後來淮南一叛的發起人)，並埋伏兵馬要他作曹休第二。王凌果然上當，請求滿寵派兵接應。然而滿寵卻不糊塗，認為這必然是東吳的陷阱，不肯發兵。王凌對滿寵一向有些不滿，之前就曾上表朝廷說他已經是廉頗老矣，應該撤換。正在這個節骨眼上，朝廷要滿寵入朝商議，滿寵臨走前特意囑咐部下，不能給王凌增兵。王凌得不到援軍，就命令手下的一將帶著七百兵去接應孫布，比當年的曹休膽子還大。孫布半夜突襲，這個倒霉的傢伙傷亡過半丟下了幾百具屍體後連夜逃走。王凌打了敗仗，當然沮喪；東吳才得到這麼一點戰果，大概也很失望。滿寵到朝廷後，曹睿一看，身體很硬朗嘛，慰勞一番後命令他再次出鎮揚州。滿寵歷任汝南太守等職，獨統一方已經有二十多年了，相當的有威望。
注1 大司馬即太尉，與大將軍同為全國最高軍事長官。雙方的關係微妙，一般來講大司馬多榮譽而大將軍多實權，但並不絕對。從曹真司馬懿都是從大將軍升任大司馬(太尉)來看，魏國大司馬一職地位在大將軍之上。
注2 寫到這裡，我氣就不打一處來。三國演義的那個電視連續劇，居然把木牛流馬拍成了永動機！三國演義作為小說，對具體場景的描寫多有違反歷史甚至常識的地方，電視劇是一個很好的澄清機會。我到不指望能把五關六將等都依照歷史而刪除，但把木牛流馬進行一個復原應該不難吧。想起那些永動機，呸！