诸葛亮收到李严的密信，急急忙忙赶回成都面见后主刘禅。后主刘禅问诸葛亮为什么班师回朝。诸葛亮说李严报告有东吴军队入侵。后主刘禅说没有这么一回事。诸葛亮大惊，命令手下去探查事情真相。原来是李严因为没有筹备军粮，怕诸葛亮惩罚，所以才写假紧急情报给诸葛亮，让诸葛亮班师回朝，然后又欺骗后主刘禅说诸葛亮要班师回朝，想逃避罪罚。
诸葛亮看穿李严的假证，大怒，要杀掉李严，费祎赶忙劝阻，又回报了后主刘禅。后主刘禅听完费祎的汇报后，也要杀掉李严，最后蒋琬死死劝阻，后主刘禅才饶了李严，削去职权，做平民百姓去了。
诸葛亮任命李严的儿子李丰为长史，积草屯粮，操练兵马，准备休养三年再北伐魏国。
三年后，诸葛亮又要出师北伐魏国。后主刘禅劝诸葛亮不要再出兵了。诸葛亮以国家大事为己任，一定要完成先帝刘备的遗愿，兴复汉室江山。朝中文武大臣苦苦相劝，诸葛亮就是不听，坚持出兵北伐魏国。诸葛亮拜别后主刘禅，不分白天黑夜地赶到了汉中。聚集各级将领，商量准备出兵。
这时忽然传来关兴病死的消息，诸葛亮痛哭起来，昏倒在地，好一会儿才醒来。将领们再三劝告诸葛亮不要太伤心。诸葛亮叹息说：“精忠报国的人寿命都不长！我又损失了一员大将！”
诸葛亮带领三十四万军队出兵进攻祁山，命令李恢先把粮草押送到斜谷道口等候大军到来。
诸葛亮分五路进攻祁山的消息马上让魏国知道了。曹睿又召见司马懿。司马懿请求出兵抵挡蜀军。曹睿批准了，司马懿马上带领四十万大军来抵挡蜀军。
司马懿把大军都驻扎在渭滨。又命令五万大军在渭水上搭建了九座大桥。又命令先锋夏侯霸、夏侯威过渭水安营扎寨。司马懿为了防止诸葛亮偷袭，又命令建筑一座石头城防备。
司马懿调兵遣将作好抵抗诸葛亮的准备。
诸葛亮再次出祁山后，在祁山下驻扎了五个大寨，按左、右、中、前、后五个位置布置军营，从斜谷一直到剑阁，又下了十四个大寨，作长久大计。
这时前线士兵回报诸葛亮：魏军将领郭淮、孙礼带领陇西兵马在北原驻扎。诸葛亮马上调兵遣将：“司马懿派兵驻扎到北原，是为了截断我军的陇西大路，我军马上虚张声势，假装派兵进攻北原，进攻渭滨才是我军的主要目的。进攻渭滨一定要事先准备好战船百艘，船上藏好草把火药。我明天晚上派兵去攻打北原，司马懿一定会带兵来救北原，如果守在渭河的魏军被我军打败，你们马上开船过河，抢夺渭水河岸，快速占领岸头，截断敌军的归路，然后放火烧掉河桥。魏军必然大败。”将领们领命出发了。
司马懿也在军营里召开紧急军事会议。司马懿对手下将领们说：“诸葛亮足智多谋，他派兵攻打北原，这不是他的主要目的，他是想进攻渭滨，他想烧掉我军搭建在渭河上的九座大浮桥，诸葛亮实际上是想截断我军归路，在渭滨企图消灭我军。”魏军将领听司马懿这么一说都吓了一跳。
司马懿叫他们不要担心，他有办法对付诸葛亮。他马上命令夏侯霸、夏侯威：“如果北原有喊杀声，你们马上带兵到渭水南山埋伏，等蜀军一到，马上消灭掉。”又命令张虎、乐綝带领两千名弓箭手埋伏到渭水浮桥的北岸，等蜀军的战船杀到，马上放箭射退。又传令郭淮、孙礼：“诸葛亮攻北原是暗中想偷渡渭水，你们埋伏在半路上。如果蜀军想在晚上偷渡渭水，他们一定会在黄昏的时候进攻北原，你们先假装败退，蜀军一定会追赶，你们再下令弓箭手射击。我自统大军水陆并进，蜀军一定会被我军打败。”魏军将领们各个领令带兵出发了。
诸葛亮再次下令：魏延、马岱带兵进攻北原，然后暗渡渭水；吴班、吴懿带兵去烧渭水浮桥；王平、张嶷作前队先锋；姜维、马忠作中队先锋；廖化、张翼作后队先锋；分兵三路进攻渭水军营。
魏延、马岱带兵来进攻北原。孙礼看见蜀军杀到，马上下令撤退。魏延知道魏军早有准备，赶忙下令退兵不要再前进。这时魏军从四面八方杀了出来，左边有司马懿，右边有郭淮。
魏延、马岱拼命杀敌，但损失惨重，蜀军大部分落水而死，残余部队无路可逃。幸亏这时吴懿带兵来救蜀军，魏延等蜀军将士才逃过岸边。
吴班分了一半的士兵去进攻浮桥上的魏军，被张虎、乐綝的弓箭手射退。吴班身上中箭，落水而死。残余蜀军纷纷跳水逃命，战船木筏全被魏军夺走了。
王平、张嶷带兵杀到魏营，不见一个魏兵，知道中了埋伏，这时有士兵从北原前线跑来向王平回报：“进攻北原、浮桥的部队都被魏军打败，丞相命令你们马上退回大营。”王平、张嶷赶忙下令撤兵。这时魏军又杀了出来，蜀军大败，伤亡惨重。王平、张嶷带领残余部队回到了蜀军大营。
诸葛亮回到祁山大寨，清点军马，伤亡了一万多人，不由得心中忧闷。
忽然士兵进军营报告费祎从成都赶来见诸葛亮丞相。诸葛亮请费祎进军营。然后才对费祎说：“我有一封信，麻烦你送到东吴交给孙权。”费祎马上拿着密信往东吴方向赶去。
费祎到了东吴把信亲自交给了孙权。孙权拆开信一看，原来是诸葛亮想请孙权出兵进攻魏国。孙权很高兴，答应出兵进攻魏国。孙权告诉费祎：“我一直想派兵进攻魏国，但一直没有和诸葛亮会合。现在诸葛亮写信请我联合进攻魏国，这是大好时机。我马上带兵亲自征伐，先攻巢门，然后再夺魏国新城；再命令陆逊、诸葛瑾等将领派兵进攻襄阳；孙韶、张承等将领带兵进攻淮阳。三路大军总共三十万，马上兴师进攻。”费祎拜谢孙权：“如果东吴出兵，魏国不久就要灭亡了。”
孙权大摆宴席招待费祎。孙权在宴席上问费祎：“诸葛丞相命令谁担任先锋？”费祎回答：
“魏延。”孙权笑道：“魏延虽然勇敢，但心术不正。如果诸葛丞相不在人世，魏延一定会造反，这一点，诸葛丞相没有想到吗？”费祎说：“陛下说得对，我马上回去，告诉诸葛丞相。”
费祎回到祁山大寨，把东吴孙权说过的话转告了诸葛亮。诸葛亮也很高兴东吴出兵三十万进攻魏国，又笑颜逐开问费祎：“孙权还说了些什么？”费祎又把孙权议论魏延的话语也告诉了诸葛亮。诸葛亮叹息说：“孙权真是一个聪明的皇帝！我了解魏延的性格，我只是看重他的勇敢，能够带兵打仗，我早知道他会造反。”费祎说：“丞相要早点处理。”诸葛亮说：“我自有办法。”费祎拜别诸葛亮，回成都去了。
诸葛亮正在和手下将领们商量怎样进攻魏军。这时营外士兵进营报告：有魏军将领来投降。
诸葛亮叫降将进军营。那个魏将低着头走进了军营，马上就对诸葛亮说：“我是魏国裨将郑文。我最近和秦朗一起听从司马懿调遣。没有料到司马懿徇私偏向，封秦朗为前将军，把我当作一文不值的人，我心中不服，所以特地来投降丞相。”郑文话还没有说完，营外士兵又进营报告：魏军将领秦朗在寨外向郑文挑战。
诸葛亮问郑文：“你们俩谁厉害一些。”郑文说：“我去杀了秦朗。”诸葛亮又说：“你杀了秦朗，我才相信你是真心投降。”郑文提刀上马，带兵和秦朗交战。诸葛亮出营观看他们在阵前大战。秦朗大骂：“郑文你这个叛贼，我要杀了你！”郑文和秦朗打一个回合，秦朗就被郑文一刀杀死了。
郑文提着秦朗的头颅回到诸葛亮的军营。诸葛亮一见到郑文，勃然大怒，命令手下武士：“把郑文推出去斩首！”郑文说：“我没有罪！”诸葛亮说：“我认识秦朗，你今天杀的不是秦朗，你竟然骗我！”郑文只得老实了，说：“我今天杀的不是秦朗，而是秦朗的弟弟秦明。”诸葛亮笑着说：“司马懿叫你假装来投降，这点计谋又怎么能骗我？你如果不老实交待，一定杀你！”郑文只得老老实实说是司马懿安排他假装投降，骗取信任，作为卧底。
诸葛亮说：“你既然求饶，我就给你一个机会。你马上写一封密信告诉司马懿，叫他来偷袭我军营寨，我便饶了你，如果捉住司马懿，就算你的功劳，我还会重用你。”郑文没有办法，只好亲笔写了一封密信给司马懿，诸葛亮命令把郑文投进监牢里。
蜀军将领樊建问诸葛亮：“丞相怎么知道郑文是假装投降的？”
诸葛亮笑道：“司马懿用人从来不马虎大意，如果他封秦朗为前将军，秦朗肯定武艺高强；今天郑文只和他打了一个回合，就被杀了，所以肯定不是秦朗。”
手下将领都拜服诸葛亮明察秋毫、一丝不苟。
诸葛亮马上选出一名口才很好的士兵，在他的耳边轻声秘密吩咐了一番。士兵领命，拿着郑文写的密信来见司马懿。
司马懿看完郑文写的密信，就问送信的蜀兵：“你是哪里人？”蜀兵回答：“我是魏国人，流落蜀国。郑文将军和我是同乡。诸葛亮因为郑文杀了秦朗立了军功，特地用为先锋。郑文特地命令我送密信给大都督，说好明天晚上，举火为号，希望大都督带大军到时候偷袭蜀军营寨。郑文随时等候大军前来进攻。”司马懿反反复复询问，又把郑文的密信仔细检查，查出没有问题，这才放心。于是摆酒宴招待蜀兵，对他说：“今天晚上二更的时候，我会带兵偷袭蜀军营寨。大事如果成功，我一定会重用你。”
那个送信的蜀兵马上拜别司马懿，回报了诸葛亮。诸葛亮大喜，秘密调兵遣将，作好了打埋伏战的准备。
司马懿看完郑文的密信，便准备带领司马师、司马昭领兵去偷袭蜀军。
长子司马师说：“父亲为什么要相信一封纸信？如果有一个闪失，那又该怎么对付？不如先让其他将领先去，父亲在后面掩护。”
司马懿采用了这个计策，命令秦朗带领一万名魏兵去偷袭蜀军，自己带兵在后面掩护。
当天晚上二更的时候，忽然阴云密布，黑气漫空，伸手不见五指。司马懿大喜道：“老天爷也帮助我！”于是命令士兵每人嘴上都咬一枝树枝，每匹战马都塞住马嘴，长驱直入。
秦朗首当其冲，一马当先，领一万大军进入蜀军营寨。但却没有看到一个蜀兵。秦朗知道中了诸葛亮的计谋，赶忙下令撤退。但晚了，这时四面火光冲天，喊杀声四面陡起，左边有王平、张嶷带兵杀出，右边有马岱、马忠带兵杀出。秦朗奋死抵挡，但冲不出包围。司马懿看见蜀军营寨火光冲天，喊声不停，杀声不断。他怕秦朗有闪失，只得下令大军进攻救援秦朗。这时又中了埋伏，左边有魏延带兵杀出，右边有姜维带兵杀出，魏军大败，损兵折将，伤亡惨重。司马懿顾不了秦朗，只顾自己逃命。秦朗被蜀军围住，一直冲杀不出，最后被乱箭射死。魏军残余人马逃回大营不敢再出战。
三更过后，天气又重新晴朗。诸葛亮在山上命令大军收兵。原来二更时候阴云密布，黑气遮天，是诸葛亮施展了法术。
诸葛亮大胜回到祁山大寨，把郑文杀了，又商量攻打魏军的计策。
诸葛亮见魏军坚守不出。便亲自观察军事用兵地势地形。诸葛亮看到上方谷地势险要很适合埋伏，于是决定用兵上方谷。诸葛亮命令部将杜睿、胡忠到上方谷去埋伏。又召集军匠一千多人，到上方谷里制造木牛流马；又令马岱带五百士兵把守上方谷口，防止魏军骚扰。诸葛亮再三吩咐马岱：“你一定要严密地把守好谷口，不准放人出去，也不准放外人进去。我隔一段时间来检查一遍，捉拿司马懿的计谋就在这些木牛流马身上了，你一定不要泄露这里的秘密。”马岱和杜睿、胡忠三将不敢马虎，时时刻刻都很警惕小心。
诸葛亮亲自到上方谷指示军匠工作。有一天，长史杨仪报告诸葛亮：“大军的粮草全部屯放在剑阁，路途狭窄，不好搬运，怎么办？”诸葛亮笑道：“我早有准备，你不用担心。我正在赶造木牛流马，运粮的任务很容易。我制造的木牛流马不用饮水吃草，昼夜不停，十分省事方便。”手下将领都惊叹：“从古到今都没有听说过有木牛流马，不知道丞相有什么奇妙办法制造木牛流马？”诸葛亮拿出制造木牛流马的模拟草图，一边指教一边解说，手下将领惊叹得目瞪口呆，呆视了好久，才回过神来，每个人都对诸葛亮这个创造发明佩服得五体投地，都说：“丞相真是神仙一般的人物啊！”
过了几天，木牛流马全部做好了，栩栩如生，上山下坡十分方便，将士们看了之后，都欢呼高喊，万分高兴。诸葛亮马上命令右将军高翔带领一千兵马保护木牛流马押送到剑阁，把粮草装到木牛流马身上小心翼翼地押送到祁山大寨。就这样来来往往用木牛流马押运粮草，蜀军将士感到十分方便。
司马懿坐在军营中忧闷不已，忽然有哨兵回报：“蜀军用木牛流马运载粮草。人不疲劳，牛马都不吃东西，十分方便。”司马懿大吃了一惊，暗想：“我坚守不出，就是为了让蜀军的粮草不能及时押送到，这样蜀军必死无疑。没想到诸葛亮还有这么一招，蜀军从此又不用担心粮草了，这样下去，对我军是大大不利。”