转眼间，又过去半月，诸葛亮、司马懿二人仍在卤城一带相持。司马懿见蜀军未退，心下狐疑道：难不成那“木牛流马”真的有什么飞天遁地之能，能够不用士兵推动就日行千里？若非如此，诸葛亮已该下令退兵了呀？再仔细一想，他恍然大悟道：是了，之前我与他是在上邽对战，上邽距离汉中路途遥远，因此料定他粮草难以为继；如今我二人已把战场从上邽搬到了祁山附近，等于是让蜀军的粮道缩短了一半，难怪他军中粮草供应不绝。

再走出大帐，察看军营各处，魏军士兵见司马懿亲自前来巡视，非但毫无畏惧感，个个嘴里还窃窃私语，脸上藏不住讥笑之色。终于，司马懿真的怒了：谁说我不敢出战——之前我不过是觉得拖延战术最有效罢了，如今既然拖不死他，那我出战便是！

于是他下令十万魏军，即日下山与蜀军决战，又召过张郃，令他率一军封锁祁山道，以防有其他蜀军北上救援。分拨定了，司马懿当先策马下山，在卤城郊外着手布置阵形，并派人去搦战诸葛亮。

诸葛亮在魏延、吴懿等部将的簇拥下，欣然领兵赴约。两军相遇之后，因魏延、吴懿二将勇不可当，稍一交战，人数占优的魏军竟然不敌蜀军，司马懿见状，高声对军令官道：“撤！”

随着鸣金声响起，魏军主力一窝蜂向山上撤去，魏延、吴懿怎肯放过，扔下诸葛亮与数千弓弩手，率蜀军主力沿途追赶。便在这时，突见有两队魏军骑兵一左一右，在战场两侧出现，经过一番迂回，二队骑兵避过魏延、吴懿，直奔蜀军中枢而去！

司马懿勒住战马，仰天大笑，又叫过军令官，对他道：“传令下去，停止撤退！”原来，司马懿见诸葛亮擅用反击战法，且屡试不爽，故而依葫芦画瓢，特意设下此阵。只需将对方主帅擒下，那魏延、吴懿纵便勇猛胜过吕布，又能如何？

此计确实精妙，堪比昔日吴汉战胜公孙述之法。可是，诸葛亮毕竟不是公孙述，待那二队魏军骑兵千辛万苦，终于接近他时，却惊讶地发现：在诸葛亮的四周，不知何时已多出来数百辆木车，围成了一个圆弧，将他与数千弓弩手牢牢地包裹在了其中。

这事太诡异了，没等及他们反应过来，又听到诸葛亮在木车阵中，已在高声发令：“放箭！”

蜀军之箭，向来是一箭十发，外加有木车在前阻拦，魏军将士纵便胯下乘的是宝马良驹，一时间进不得进，退不得退。一阵箭雨过去，数千魏军骑兵已有大半倒在了地上。

司马懿脸上的笑容凝固了，他颤抖着双手，想要再度下点什么命令，偏偏一句话也说不出口。在他身旁，郭淮、费耀等人亦知大事不妙，慌忙替他下令：“快，掩护大都督撤退！”

伴随着魏延、吴懿得意的呐喊声，十万魏军前队不顾后队，纷纷重新转身丢盔弃甲而走。好不容易重新撤退至山上，司马懿惊魂稍定，差人去清点伤亡人数。得知：此役，魏军战死者不下万人，另有三千人遭蜀军俘虏。另外，魏军还遗失上等铠甲五千副，战马三千匹，至于刀枪剑戟之类的长短武器，战场上扔得遍地都是……

什么叫溃败，这就是溃败！司马懿忍了一个多月，终于还是没忍住，他与诸葛亮的首次大规模决战，就以这个结局收尾。司马懿叹息过后，心知自己这个大都督算是当到头了，唉，也罢也罢，技不如人兮，颜面丢光。看来我还是早点上奏陛下，让他另请高明吧！

就在他心灰意冷之时，不料，蜀军那边突然出现了岔子。有军士从汉中来，急告诸葛亮道：“丞相，后方的粮草已经耗尽，从今日起，再无粮草可从南方运来。”

这些时日，诸葛亮之所以能够耐心的与司马懿打持久战，只因有方便的运输工具：木牛流马。但是，木牛流马并不能变出粮食，因为说到底，它只是一种运输工具。想要粮草不断，还必须依靠后方充足的粮食储备。为此，诸葛亮在第四次北伐之前，特派蜀国的第二号人物李严负责筹措粮草、督运粮草等事宜。这次来报讯的军士就是李严的部下。

诸葛亮对此深信不疑，因为这一战已经打了有四个月。当然了，目前的战局形势对蜀军非常有利，他如果趁胜追击，很有可能一鼓作气连下陇西五郡，实现预期作战目标。可是，李严的意思也表达的很明白了：他已经尽力了，但确实已无法再为前线的将士们供应军粮。诸葛亮知道无法强人所难，再三详虑之后，终究还是下达了退兵的命令。