公元231年春季，蜀汉丞相诸葛亮再次挥师北伐，这次行动他采用了改良的木牛流马运输粮草，沿祁山道进军，这已是诸葛亮第三次踏上祁山征途。诸葛亮的目标是祁山堡，这座军事堡垒是曹魏抵御蜀汉的关键据点。魏明帝曹睿闻讯后，立即派遣司马懿率军前往长安迎战。司马懿带着张郃、费曜、戴陵、郭淮等将领奔赴陇右，先派费曜和戴陵率领四千精兵驻守上邽，自己则率主力紧随其后。诸葛亮得知这一部署后，留下王平继续围攻祁山堡，亲率主力北上上邽。然而，当他们抵达上邽附近的麦田时，麦子尚未成熟，无法收割利用。司马懿深知蜀军长途跋涉，粮草补给困难，渴望速战速决，同时魏军经过连夜行军已疲惫不堪，因此他选择凭险固守，拒不出战。诸葛亮眼见麦子成熟无望，僵持毫无意义，加上粮草日渐匮乏，只得率军撤退。
诸葛亮率军撤回卤城，这座城池是蜀军此前在祁山堡东北方向修建的营地，作为北伐的前线大本营。司马懿尾随蜀军，在卤城正北安营扎寨，与汉军形成对峙局面，但他依然坚持不出战。此时，王平仍在攻打祁山堡，但久攻不下。张郃建议司马懿将军队分驻要地，派出奇兵包抄蜀军，截断其后路，但司马懿不予采纳。魏军将领们多次请战，司马懿都严词拒绝，这引发军中不满，有人嘲讽道：“公畏蜀如虎，奈天下笑何？”对峙一段时间后，诸葛亮撤除对祁山堡的包围，将全部兵力集中在卤城。司马懿趁机派张郃打通与祁山堡的联络，并命他进攻卤城以南的王平，自己则率主力攻打卤城以北的诸葛亮，打算实施钳形攻势，一举击溃蜀军。然而，诸葛亮早有准备，他派大将魏延、高翔、吴班分三路迎战，大败魏军，取得一场关键胜利。
时间进入公元231年6月，蜀军形势突变。负责督运粮草的李严未能按时供应军需，蜀军粮草告急。更关键的是，诸葛亮收到后主刘禅下令撤退的旨意，只得无奈引军退回。司马懿命令张郃追击，张郃虽不赞同追击未败而退的蜀军，但在司马懿的坚持下，他只能领兵前进。最终，在木门道，张郃被埋伏在山上的蜀军射中右膝，伤重身亡。原来，诸葛亮进攻祁山时，李严留守成都掌管运粮事务。正值春雨连绵，李严担心运粮受阻，便派参军狐忠和督军成藩前往卤城，假传刘禅旨意，迫使诸葛亮撤军。诸葛亮奉旨退回汉中后，李严故意质问：“丞相为何退军？后方粮草充足啊！”他还试图杀死督运粮草的岑述，以掩盖自己的失职，并向刘禅谎称：“丞相退军是假装退却，是诱敌深入之计。”诸葛亮拿出李严前后亲笔所写的信函和书奏，证据确凿，李严最终认罪，被罢官削爵，流放梓潼郡。
