諸葛亮對外宣稱將由斜谷道進兵，直取郿縣。曹睿聽聞，派遣曹真都督關中軍事。諸葛亮便令鎮東將軍趙雲、揚武將軍鄧芝率軍出擊，據守箕谷，抵擋曹真。
實際上，諸葛亮親率大軍進攻祁山。魏軍看到蜀軍號令嚴明，軍容整肅，紛紛膽寒。
起初，劉備兵敗夷陵，軍隊死傷慘重，後來劉備又駕崩了。曹魏這邊都以爲蜀漢會沉寂幾年，所以，也就沒有什麼準備。
現在，諸葛亮突然發兵攻打，魏國舉國震動。天水、南安、安定三郡直接反叛曹魏，相應諸葛亮。
還沒開打，先有三郡反叛了，關中震恐，朝廷大臣皆是無計可施。
魏明帝曹睿卻說：“諸葛亮如果龜縮在山城之中，我還真拿他沒辦法。現在他竟然自己出來了，衆卿且看我如何收拾他。”
於是，曹睿整理五萬步騎，命右將軍張郃率領，前往關中助戰，抵擋諸葛亮大軍。安排好洛陽一切，曹睿親自前往關中，駐長安，總督前線軍事。
諸葛亮進攻祁山，衆將都以爲會以魏延、吳懿等有經驗、聲望的大將爲先鋒。可是，不曾想，諸葛亮竟然點了參軍馬謖。
起初，馬謖爲越雋太守，才氣過人，喜歡談論軍事，深得諸葛亮器重。劉備臨終前，跟諸葛亮說：“馬謖言過其實，不堪大用，一定要仔細。”
諸葛亮不以爲然，後來任馬謖爲參軍，遇到難題，經常跟馬謖一起研究。每次與馬謖談論，一談就是一天。前兩年徵南中時，還是馬謖爲諸葛亮獻攻心之計。
此次出祁山，馬謖在前方都督衆軍，與張郃在街亭展開大戰。馬謖之前做參軍，只是參贊軍務，沒有親自領過兵。現在第一次領兵，竟然手忙腳亂，舉措失當。公然違反諸葛亮定好的策略，不在城中據守，反而引兵上山。
裨將軍王平連連規勸：“參軍，出發前丞相有令，命我等據城而守，參軍怎可違抗丞相命令？”
馬謖傲然說道：“你懂個甚？丞相也沒來過街亭，只是聽聞斥候報告情況，定下的策略。我現在看到具體情況，還是在山上安營更好。”
王平規勸：“萬一敵軍圍山而攻，我們連退路都沒有呀！”
馬謖胸有成竹地說：“敵人圍山，我正好居高臨下，勢如破竹！”
王平無奈，繼續問道：“要是被敵軍斷了水源呢？”
馬謖生氣地說：“怎麼這麼羅嗦？山有多高，水就有多高！你連大字都不識一個，竟然屢屢質疑我。就連丞相遇到難題，都是找我一同研究，你算個什麼？還不退下！”
馬謖一句“大字不識一個”徹底傷了王平的心，王平也不敢再勸諫了，誰讓自己真不識字呢。爲啥說傷心呢，因爲那是王平一生的遺憾。
王平字子均，巴西宕渠人從下在外公家長大，隨外公姓何。長大後，又改回原來的王姓。
王平隨杜濩、樸胡前往洛陽受封，任暫代校尉。曹操徵漢中時，王平隨軍出征。後來曹操曹軍在漢中失利，王平被俘，就跟隨了劉備，任牙門將軍、裨將軍。
張郃率軍來到街亭，看到蜀軍居於山上，哈哈大笑。
麾下衆將問張郃：“將軍何故發笑呀？”
張郃裝逼地笑道：“哈哈哈，諸葛亮用人不當呀。要是蜀賊據城而守，我們不費一番手腳還真難取勝。現在賊寇竟然上山，此乃天賜我等破賊良機呀。”
“請將軍下令。”
“好，衆將聽令，全軍圍困山腳，斷了蜀賊水源，圍而不攻！”
“得令！”
見魏軍圍而不攻，截斷水源，馬謖開始心急。命麾下精銳衝擊敵陣。
可是，並沒有出現他想象的勢如破竹的情形。敵軍陣型嚴整，根本衝擊不動。麾下精銳盡出，一次又一次向山下發起衝鋒，可是，敵軍巋然不動。
如此過了兩天，蜀漢士卒個個脣焦口燥，體力不支。人要是兩天不吃飯還可以忍忍，這兩天不喝水，真是受不了。
馬謖無奈，命士卒挖井。可是，剛挖下去一尺多，就全是亂石，挖不動了，哪兒有什麼水呀。
又過了兩天，馬謖始終無法衝破張郃的包圍。張郃乃是曹魏宿將，人老成精。馬謖第一次帶兵，如何能是張郃的對手。
眼看無法突圍，蜀漢士卒紛紛崩潰。馬謖禁止不住，士卒離散殆盡。
蜀軍星散，張郃率軍追亡逐北。漢軍中唯有王平率領麾下千餘人，鳴鼓吶喊，張郃以爲有伏兵，不敢再追。王平收攏崩潰的士卒，一路護着馬謖緩緩而退。
馬謖兵敗街亭，諸葛亮失去了進軍的橋頭堡。無奈，只能返回漢中。臨行前，將西縣一千餘家百姓人口盡數遷走，留給曹魏一個空城。
回到漢中，開始追責，諸葛亮將馬謖下獄，定了罪名後直接斬殺。同時，還殺了將軍李盛等，奪了將軍黃襲等人的兵權，交給王平統領。升王平爲討寇將軍，參軍，封亭侯。
諸葛亮上書皇帝劉禪，要求自貶三級。劉禪就以諸葛亮爲右將軍，行丞相事。
殺了馬謖，諸葛亮卻是哭得稀里嘩啦，親自祭奠，還派人撫養其遺孤。
蔣琬對諸葛亮說：“今天下未定，正是用人之時，殺了智謀之士，多可惜呀！”
諸葛亮哭着說：“孫武之所以能夠天下無敵，就是因爲軍法嚴明。現在四海分裂，刀兵不息，如果不能明正典刑，還拿什麼去討賊呢？”
說到孫武天下無敵，筆者就不得不說說了。孫武在中國被稱爲兵聖，著有《孫子兵法》，聞名於世。但是，歷史上的孫武，卻沒怎麼打過仗。並且，他寫作《孫子兵法》，也是在做將軍之前。
也就是說，孫武其實只是一個軍事理論家。就像著名的西方軍事理論家，《戰爭論》的作者克勞塞維茨一樣。巧的是，克勞塞維茨被稱爲西方的兵聖。
回到正題，當時趙雲和鄧芝在箕谷也打了敗仗。趙雲收攏士卒，固守險要，最終沒有太大損失。趙雲被貶爲鎮軍將軍。
諸葛亮問鄧芝：“街亭軍敗，我軍兵將紛紛潰退，兵將相互失散。你們在箕谷也是兵敗撤退，爲何士卒建制都這麼完整？”
鄧芝老實回答：“我軍雖然兵敗，但是，趙將軍親自率軍斷後。曹軍追來，看到趙將軍，紛紛駐馬，不敢來攻。所以，我軍將士沒有走散的，物資、糧草也都沒有遺棄。”
諸葛亮也感慨：“當年先帝曾說，子龍一身是膽！”
諸葛亮也就感慨一下罷了，他又如何能想到，這是趙雲最後一次出征。
當時，趙雲營中有不少盈餘的物資，諸葛亮就跟趙雲說：“將士們都辛苦了，這些物資就給將士們分了吧。”
趙雲一心爲公，對諸葛亮說：“此次出軍，打了敗仗，大家哪有臉面要賞賜呀。還是把物資都存入府庫，等到冬天的時候，再拿出來賞給將士們吧。”
這時，有人勸諸葛亮：“丞相，此次兵敗，不是因爲丞相用兵不到，也不是將士不肯用命，只怪馬謖違抗丞相方略。”
諸葛亮感慨道：“是我識人不明，不會用人呀！”
麾下繼續勸：“我們甫一出兵，立即三郡響應，這說明，人心思漢。不如趁此機會，再度殺回祁山，給曹賊措手不及。”
諸葛亮說：“大軍在祁山、箕谷，比賊軍多，卻還是打了敗仗，這說明是出錯的是我這個主帥。從今以後，我們要一心爲國，厲兵秣馬。”
其實，這次諸葛亮雖然並不，也並不是完全沒有收穫。其最大的收穫就是，收降了大將姜維。
姜維，字伯約，天水冀縣人。在姜維很小的時候，其父姜冏爲郡功曹，在羌胡叛亂時死於戰場。姜維與母親相依爲命，喜歡研究鄭玄的經學。朝廷因爲其父死於國事，賜姜維爲中郎，參贊天水郡軍事。
諸葛亮北伐時，天水太守馬遵當時正帶着姜維、功曹樑緒、主簿尹賞、主記樑虔等人在外面巡查。聽聞諸葛亮大軍北伐，郡縣紛紛響應，馬遵懷疑姜維等人與自己不是一條心，趁夜遁走，逃到上邽。
姜維等人發現太守跑了，追到上邽的時候，城門已經關閉，根本不讓他們入城。大家見不到太守，又返回冀縣。結果，冀縣也是城門緊閉，不讓進城。姜維等人無家可歸，在冀縣城外，頭對着頭，撅着屁股一合計，乾脆投奔諸葛亮得了。
諸葛亮見到姜維，大喜過望，非常器重。封姜維爲倉曹掾，加奉義將軍，當陽亭侯。諸葛亮給張裔、蔣琬等人寫信時，忍不住在信中誇讚，稱姜維爲涼州上士，馬良等人都不如姜維。有稱姜維心存漢室，敏於軍事，既有膽義，深解兵意。
天有不測風雲，剛投奔到諸葛亮帳下，馬謖又敗了，導致整個北伐大軍被迫撤退，姜維便與老母失散。後來曹魏方面請姜維老母給姜維寫信，勸姜維迴歸曹魏。姜維給母親回信說：“良田百頃，不在一畝，但有遠志，不在當歸。”意思是說，自己的志向是在蜀漢，不會再回曹魏。