諸葛亮退回漢中，曹真率軍平定天水、安定等三郡。曹真認爲，諸葛亮在祁山失利，以後必然會從陳倉出兵。於是，命將軍郝昭等人謹守陳倉，加固城防。
東吳鄱陽太守周魴給曹魏揚州木曹休送來書信請降，曹休親率十萬大軍前往接應。孫權命陸遜爲大都督，以硃桓、全琮爲左右都督，各路三萬兵馬，迎戰曹休。
曹休看出周魴乃是詐降，但是仗着自己兵馬衆多，直接與東吳開戰。兩軍在石亭相遇，陸遜親率中軍迎敵，硃桓、全琮爲左右翼，一時間三道俱進，曹休大敗。直追到夾石，斬獲曹軍萬餘，俘獲牛馬騾驢車萬輛。
曹休上書曹睿請罪，曹睿認爲曹休是宗室大將，便沒有怪罪。曹休羞憤難抑，不久，背部發疽而死。
諸葛亮聽說曹休兵敗，魏軍大部分集中在淮河、長江下游一帶，便召集諸將議事。
諸葛亮開口：“諸君，而今曹魏大軍皆集中在江淮一帶，宗室大將曹休戰敗，關中空虛。我欲再度出兵北伐，衆將以爲如何？”
衆將皆有疑慮：“曹魏大軍雖然集結在江淮一帶，可是，關中重鎮，怎麼會防守空虛？還請丞相三思。”
諸葛亮看衆將皆有顧忌，便給後主劉禪上書，說：“漢賊不兩立，王業不偏安。如今去討伐曹賊，我明知道自己才疏學淺，敵軍強橫，可是，如果不去討伐敵人，那就是坐而待斃呀...臣鞠躬盡力，死而後已，至於成敗利鈍，非臣之明所能逆睹也。”
這便是著名的《後出師表》，蕩氣迴腸，傳達出一股忠貞壯烈之氣。後主劉禪看到表文，深受感動，下詔同意諸葛亮出兵繼續北伐。
衆將本來心中遲疑，但是，得知諸葛亮的表文內容後，也熱血沸騰。再加上後主下詔同意出戰，於是一致支持發兵伐魏。
十二月，諸葛亮率領漢軍出散關，圍攻陳倉。可是，曹真早就下令郝昭等人謹守關防，加強防禦，諸葛亮久攻不下。
諸葛亮見陳倉難以攻下，便命麾下與郝昭同鄉的靳詳前去勸降。
靳詳在離城門一箭之地停下，遠遠地向城上的郝昭喊話：“伯道賢弟，可還記得愚兄呀？”
郝昭開門見山：“兄弟可是來爲諸葛孔明做說客的嗎？既然這樣，那我們以後可就不能再以兄弟相稱了。”
靳詳碰了一鼻子灰，尷尬得要死。但是，任務在身，話還是要說的：“賢弟不必如此，我家丞相看重你的才能，纔派我來的。”
郝昭根本不鳥他這一套，說道：“曹魏的律法你也清楚，我若舉城投降，我家人在洛陽必受嚴懲。並且，我的爲人你也清楚，我受國家厚恩，絕不會投降。你不必多說了，我如今唯有死戰而已。你回去替我謝謝諸葛孔明，感謝他看中我，讓他直接來攻城吧。”
靳詳回去把勸降的經過如實稟告諸葛亮。諸葛亮雖然覺得勸降的可能性不大，但是，看到久攻不下的陳倉城，再看看後營躺着的傷兵，還是不死心，便派靳詳再去勸降。
靳詳又來到城外，對着郝昭喊話：“兄弟，丞相愛惜你的才能，不忍心看着你城破身死，你又何必這麼固執呢？”
郝昭看靳詳囉哩囉嗦，只覺得聒噪。對靳詳說：“哪個是你兄弟？之前說得還不明白嗎，再聒噪下去，就算我認識你，我的箭可不認識你！”
靳詳看勸降無果，只能怏怏而退。
諸葛亮計點麾下兵馬，有好幾萬人。而陳倉城中，郝昭麾下一共才一千多人。稍微計算了一下，東方援軍一時半會兒還過不來，諸葛亮便下令，大軍猛攻陳倉。
諸葛亮命軍士於城外大量砍伐樹木，製成雲梯、衝車，全部運到城下。一邊架上雲梯，令士卒攀緣而上。一邊派士卒推着衝車，撞擊城門。
郝昭看麾下防守困難，便令士卒在箭矢上綁上布條，沾滿油脂，點着後射擊漢軍。也不求射人，只是瞄準雲梯射去。不久，漢軍的雲梯全部着火，被焚燒殆盡。
又令麾下用繩子將大磨盤綁起來，從城頭上拋下，猛砸衝車。砸下去再拉上來，拉上來再砸下去，來回幾下，衝車就變成了一堆碎木頭。
諸葛亮看雲梯、衝車全部被損毀，又生一計。命麾下士卒加速打造井闌，也就是移動箭樓，高一百餘尺。無數士卒登上井闌，往城中放箭。
城頭上魏軍正在拼死抵抗，突然箭如雨下，不少士卒來不及躲避，直接被射翻。大家躲在雉堞後面，看到高聳入雲的井闌，眼中滿是驚恐。心想：這下完了，這井闌不僅攻擊性強，還離得遠，根本破壞不掉。
本來就防守困難，現在又箭如雨下，郝昭叫苦不迭。想來想去，命人在城頭豎起無數門板之類，當中櫓盾。漢軍箭矢全部射在門板上，晚上又被曹軍收集起來，第二天又拿來對付漢軍。
諸葛亮心中直罵娘，自己數萬大軍，偏偏在這小小的陳倉城下吃癟。其實，也不能怪諸葛亮不行，只因陳倉城依山而建，地形險要。並且，城池小，山路窄，縱使諸葛亮帶來再多的軍隊，也施展不開。
諸葛亮還就不信邪了，你一個小小的陳倉能擋我多久。
“傳令，命井闌上的士卒繼續放箭，壓制城頭上的敵軍。命所有士卒，揹負土石，給我填平壕溝，直接攀登城牆。”
兩天後，諸葛亮的計策再次宣告失敗。因爲，漢軍攀上城牆才發現，人家陳倉城中，早就另起了一道矮牆。攀上城頭的漢軍士卒猝不及防，全被趕下來。
各種方法都用得差不多了，陳倉城依然聳立在前進的道路上。縱使多智如諸葛亮，也始終無可奈何。
從上面不行，那就從下面。諸葛亮又命人挖地道，準備從地道攻入城中。也不知道諸葛亮是被氣傻了，還是士卒幹活不認真。他們在地下挖地道，城中人固然不知。可是，你們挖出那麼多土方，怎麼就不好好處理呢，讓城頭上的魏軍看的清清楚楚。郝昭一聲冷笑，命人在城中挖出一條大溝。
漢軍中的土行孫們在地下奮力刨土，突然一鏟子打通了，前面豁然開朗。還沒來得及開心呢，突然濃煙滾滾，薰得睜不開眼睛。前面的捂着口鼻往後退，後面的還不知道怎麼回事往前推。不大一會兒，地道里就薰暈、薰死一大片。
感覺一切都好像是官渡大戰一般，各種方法層出不窮。可是，始終都無法建功。
諸葛亮與郝昭在陳倉你來我往，各顯神通，鬥了二十多天。曹真已經得了消息，派遣將軍費耀等人前往救援。
魏明帝曹睿此時也得到了消息，將防守方城的張郃調回，前往陳倉攻打諸葛亮。
張郃畢竟是三超老臣了，曹睿還是很看重的，親自到河南城，爲張郃敬酒壯行。
“張將軍乃是三朝宿將，勞苦功高，現在鬚髮皆已發白，本應該在家安養。奈何朝廷多事，還得多勞煩將軍，爲朕分憂，朕實在心有不忍吶。”
張郃趕緊表態：“臣受國家厚恩，自太祖武皇帝，食君家三世俸祿，敢不爲陛下效死力！”
曹睿問張郃：“將軍是不是得晝夜兼程呀？要是晚了，會不會諸葛亮已經拿下陳倉了？”
張郃伸出手指頭算了算，又捋了一下鬍子，沉吟一會兒，對曹睿稟報：“稟陛下，等我到的時候，估計諸葛亮已經退兵回漢中了。”
曹睿小朋友的腦子裡一下子有了好多問號：“老將軍是如何算出來的呢？”
張郃如實回答：“上次街亭一戰，諸葛亮糧草物資丟失無數，現在漢中能有多少糧草夠他用的？並且，漢中到陳倉，道路崎嶇，不比中原坦途，就算他有糧草，也是運輸困難。從出兵到現在已經快一個月的時間了，等老臣到了陳倉，估計諸葛亮已經糧盡退兵了。”
曹睿忍不住誇讚：“老將軍戎馬一生，果然見微知著。無論諸葛亮退兵與否，朕在此先先替黎民百姓向將軍道一聲謝了。”
張郃趕緊單膝跪下，陛下折煞老臣了。
張郃雖然信誓旦旦地說，估計諸葛亮已經退兵了，但是，不怕一萬，就怕萬一。萬一那諸葛亮拿下了陳倉，不就自己打自己的臉了。於是，魏軍星夜兼程，全軍疾進。
就在張郃快趕到陳倉的時候，斥候來報，果然，一切都與張郃估計的不差。諸葛亮糧草用盡，陳倉城依然堅挺，漢軍已然全軍撤退。
既然諸葛亮已經撤退，陳倉無恙，也就沒必要再匆匆行軍了。張郃揮手下令：“全軍休息，緩緩向陳倉進發，等待陛下下一步指令。”
這時，部將王雙向張郃進諫：“將軍何故停止前進呀，那諸葛亮糧盡撤軍，我們正好銜尾追殺。”
張郃像看白癡一樣看着王雙，說：“那諸葛亮精於算計，被劉備倚爲股肱。現在是糧盡退兵，又不是大敗而逃，怎麼會不安排後手？”
“老將軍，您是老了嗎？”王雙把這個老字咬得特別重。
“你！”張郃活到現在，爲曹家三代人打江山，就連曹睿都對他恭恭敬敬。現在，竟然被人說自己老了，當場大怒，直接想一劍劈了這貨。
可轉念一想，要是殺了他，豈不是坐實了自己年老膽怯了。也罷，良言難勸該死的鬼，你要送死你就去吧。
“既然王將軍如此豪邁威武，本將也不能阻你建功立業。我就撥你兩千兵馬，前往追擊，拿不到諸葛亮的人頭，就不要回來見我了。”
王雙領命，率軍往南追擊。本來能休息了，這王雙非得前去追擊，麾下士卒個個在心中暗暗問候王雙家的女性。
魏軍正追到一片亂石坡處，突然山路兩邊金鼓齊鳴，喊殺震天，旗幟滿山坡飄揚。王雙心道不好，有埋伏，趕緊下令撤退。
可是，王雙剛回頭準備下令，卻發現麾下士卒早跑完了。王雙罵了一聲娘希匹，調轉馬頭準備逃命。
“大將魏延在此，敵將留下狗頭再走！”
“王平等候多時了，還不下馬受縛！”
周圍喝罵聲不斷，王雙心膽俱裂，連逃命的力氣都沒了。稍微一愣神，魏延手中的長矛直皆捅進王雙心窩。
諸葛亮率領漢軍安穩退入漢中。
曹睿下詔褒獎郝昭守城有功，封爵關內侯。