却说曹睿闻曹真死，竟催司马懿出战。司马懿乃向孔明下战书，得批“来日交锋”。
孔明当夜教姜维、关兴分兵埋伏，待司马懿进兵，三路夹攻。
次日，两军对阵于渭水之滨：一边是河，一边是山，中间平原。
主将对骂毕，孔明问司马懿欲斗兵？斗将？斗阵法？司马懿答先斗阵法。
孔明叫司马懿先布阵。司马懿乃布混元一气阵。孔明既道出此阵，大言军中末将亦能布此阵。
司马懿便叫孔明布阵。孔明乃布八卦阵，闻司马懿言其认得，便诱其来打。
司马懿既识八卦阵，如何不敢打？将八门告与张虎、乐綝二将，吩咐：从正东生门打入，往西南休门杀出，复从正北开门杀入，可破此阵。
再看此阵：
西北 惊门 正北 开门 东北
死门 ……… ……… ……… 休门
正西 ……… 中军 ……… 正东
景门 ……… 生门 ……… 开门
西南 杜门 正南 伤门 东南
（虚线表示空气，15字体可看）
以上为曹仁所布八阵图，与司马懿所言有差。若按司马懿言语，则将上图杜门与休门位置交换即可，二门作用本来接近。既有作用，司马懿破阵之语亦或有错。按徐庶破阵之言：从生、景、开门出入则吉，其余非死即伤，司马懿教从休门杀出，难怪不能破阵。
二将依司马懿言语入阵，四面皆冲突不出，皆被生擒。
孔明教留下军器战马，将二人并士卒脱衣涂墨，送归敌阵，以辱司马懿。
司马懿见了大怒，即兵马齐出，直取敌阵，自拔剑在手，亲自督战。不想关兴、姜维分两路杀来，与孔明大军三面夹攻魏军。魏军大败，死伤过半，司马懿退守渭滨南岸，坚守不出。
司马懿见孔明难敌，竟派人潜入成都散步流言，说孔明有称帝之心。
宦官闻报大惊，奏与后主。后主不察，亦无何奈何，乃听宦官之言，诏孔明回都，欲削其兵权。蒋琬闻何是何故？后主只推说有机密事须与丞相面议。
孔明受诏，仰天长叹：主上年幼，必有佞臣在侧。（演义原文）
时后主年方二十五岁。
孔明虑不退军是为欺主，决意退军，恐司马懿追赶，乃每日增灶，徐徐退军。
司马懿闻孔明退军，不敢轻追，每进一营，皆查点灶数，见是增灶，以为必有增兵，于是不追，因军班师回长安。
却说孔明退军回汉中，自回成都见后主，奏曰：老臣出了祁山，欲取长安，忽承陛下降诏召回，不知有何大事？（演义原文）
时孔明已五十岁矣。
后主无言以对，良久方言只是思念相父。孔明直言：此非陛下本心，必有奸臣进馋，言臣有异心也，臣受先帝厚恩，誓以死报，若内有奸邪，臣安能讨贼？
后主方言是轻信宦官之语，悔之无及。
孔明即令武士斩进馋宦官，又深责蒋琬、费祎不能规劝天子。二人唯唯服罪。
建兴九年春二月，孔明复出师伐魏。