司马懿一生唯一一次与诸葛亮的正面交锋以惨败告终，从此司马懿再不敢轻易出战。魏军将领数次请战，司马懿都不准，诸将十分不满，便讥笑他：“公畏蜀如虎，奈天下笑何！”。

伏击木门道

六月，诸葛亮眼见粮草接应不上，而又收到后主刘禅下令北伐军撤退的圣旨，诸葛亮只有引军退回。司马懿命令张郃追击蜀军，张郃认为“围师必阙，归师勿遏”。眼见张郃不赞同追击未被打败而主动撤退的蜀军。司马懿却强行坚持要张郃领兵追击，张郃无奈前往追击。最后于木门道，被埋伏于高处的蜀军射中右膝，伤重病逝。

贬黜李严

第四次北伐之前，诸葛亮派李严督粮草时，怕出问题，于是给他三种选择，叫他便宜行事：“上计断其后道。中计与之持久。下计还住黄土。”

后来，李严怕粮运不济，就派马忠、成藩传喻旨要诸葛亮撤军。诸葛亮回来后，反而问他：“军粮饶足，何以便归？”另一方面李严又向刘禅上表：“军伪退，欲以诱贼与战” ，欺骗刘禅说这是策略，又想推卸责任给岑述。

诸葛亮经过调查，将李严的手书先后比对，发现前后不符，李严亦无话可说，被贬为庶人。

第五次北伐

挥师渭水

234年春天，诸葛亮经过三年劝农讲武的准备，在斜谷口再率十万大军出斜谷口，同时派使臣到东吴，希望孙权能同时攻魏。四月，蜀军到达郿县，在渭水南岸的五丈原下扎营寨。司马懿则率领魏军背水筑营，想再次以持久战消耗蜀军粮食，令蜀军自行撤退。

魏将郭淮认为蜀军必会争夺北原，司马懿认同，便派郭淮先前往防备。果然，蜀军到来，但被郭淮击退。诸葛亮考虑到前几次北伐都因为运粮不继，导致功败垂成，于是开始在渭、滨的居民之间屯田生产粮食，百姓亦相安无事，一切如常。

而孙权也响应蜀汉，亲率十万大军北上攻魏，但被魏明帝曹睿亲自率军打败。

一次，诸葛亮派虎步监孟琰驻武功水北，适逢水涨，阻断了诸葛亮和孟琰的联系。司马懿趁机出兵进攻孟琰。结果诸葛亮一方面派工兵架桥，一方面派弩兵向司马懿的部队射箭。司马懿看到桥快架好，只好撤退了。

魏、蜀两军相峙了百多日，其间诸葛亮多次派人挑战，司马懿军始终坚守不出。其后诸葛亮故意让人带一套女人的衣服、头巾送给司马懿，表示司马懿就像女人一样。

魏军将领见此情形都火冒三丈，纷纷要求出战，为了搪塞将领们的要求，司马懿假意上表给魏明帝请战。曹睿便派卫尉辛毗为军师，到前线节制司马懿。

诸葛亮明白“将在外，君命有所不受”，这只是做样而已。而司马懿却从诸葛亮派出的下战使者口中探得诸葛亮事事亲力亲为，食少事繁多，认为诸葛亮活不了多久。

五丈原

八月，诸葛亮果然因积劳成疾而病倒，病情日益恶化。司马懿趁诸葛亮病重不能统军，于是亲自率军袭击蜀军后方，斩五百余人，获牲口千余头，降者六百余人。诸葛亮病重的消息传到成都，刘禅派李福去探望诸葛亮，并询问此后国家大计。诸葛亮也对各将领交代后事，要杨仪和费祎统领各军撤退。由魏延、姜维负责断后。

不久，诸葛亮在军营中与世长辞。而杨仪、姜维按照诸葛亮临终的部署，秘不发丧，整顿军马从容撤退。

司马懿认为诸葛亮已死，率军追击，姜维推出雕刻成诸葛亮模样的木雕并率领大军回返，司马懿看到诸葛亮（木雕），认为诸葛亮装死引诱魏军出击，赶紧飞马撤退，奔行数里，司马懿数次问左右将领：“吾头尚在否”？众将俱回：“尚在”。司马懿不敢再追赶。于是蜀军从容退去，进入斜谷后，才讣告发丧，而此事后来也被百姓为之谚曰：‘死诸葛走生仲达’， 司马懿听闻蜀军在斜谷发丧后自嘲道：“吾便料生，不便料死故也。”其后，司马懿视察蜀军遗留的营寨，叹曰：亮真天下奇才也。 

争议

诸葛亮军事能力

蜀汉在诸葛亮的率领下，屡屡以弱攻强，屡屡以步卒攻铁骑。

在国力、兵力、运力都远远不及魏国的情况下，在粮草难以为继的困境中，却能与“据天下十倍之地，仗兼并之众，据牢城，拥精锐”的司马懿、曹真、张郃等当世之名将在相斗之中屡占上风。

不仅如此，诸葛亮“提步卒数万，长驱祁山”却能够在敌国境内：来去自如、想攻就攻、想退就退。以蜀军徒步之士卒攻曹魏飞驰之铁骑。

而魏国统帅却在占尽天时、地利、人和等有利条件下，表现得“无御敌之意”，只能够“务自保全”，以挡住弱敌“疯狂”地进犯。