曹叡見夏侯楙兵敗，孔明連得三郡，十分驚慌，忙命曹真、郭淮率兵拒敵。經過祁山幾場大戰，曹真、郭淮又敗。曹叡只得起用司馬懿官復原職，加平西都督，準備領兵出征。
卻說孟達降魏之後，曹丕待他甚厚，曹叡即位，朝中許多人忌妒孟達，孟達日夜不安。
此時見諸葛亮大軍勢如破竹，孟達便差心腹來見諸葛亮，要助丞相伐魏。諸葛亮得知司馬懿重掌兵權，便叫孟達小心提防。孟達卻不以爲意，約了金城太守申儀、上庸太守申耽，不日起事。二人表面應允，暗地裡卻報知了朝廷。
司馬懿得知孟達要反，便會同徐晃，日夜兼程來取新城。徐晃先到，被孟達一箭射中額頭，傷重而死。司馬懿隨後趕到，將新城圍住。孟達著了慌，忽然見城外申儀、申耽引兵而來，只道救兵到，便開城門殺出，卻被申耽一槍刺於馬下。司馬懿破了孟達，便命張郃爲先鋒，從長安出兵，去助曹真。
諸葛亮得知司馬懿破了孟達，大驚道：「司馬懿出關，必取街亭，斷我咽喉之路。」便問：「誰敢引兵去守街亭？」話音未落，參軍馬謖道：「某願往。」諸葛亮道：「街亭雖小，干係甚大。此地既無城郭，又無險阻，守之極難。」馬謖道：「我自幼熟讀兵書，怎會守不住小小街亭！」說罷，立了軍令狀。諸葛亮仍不放心，又派王平相助，要他小心謹慎，當道紮寨；安營之後，畫成圖本報知大營，不得有失。
二人引兵去了。諸葛亮怕二人有失，又命高翔引一軍守列柳城，魏延引一軍守陽平關，以便救應。諸葛亮又命趙雲、鄧芝引軍出箕谷，作爲疑兵。
馬謖、王平二人兵到街亭，看了地勢。馬謖笑道：「丞相何必多心，如此偏僻小路，魏軍如何敢來？」王平勸他在路口下寨，讓魏兵不能輕易通過，馬謖不以爲然，笑道：「側邊有一山，乃天賜之險。兵法云：『居高臨下，勢如破竹。』若魏兵到來，叫他片甲不回！」王平苦勸，馬謖道：「丞相有事還要問我，你爲何不聽號令！」王平無奈，只得領五千兵屯紮當道；畫了圖本，星夜去稟諸葛亮。
司馬懿在城中探知馬謖在山上屯兵，大喜，便命張郃引一軍擋住王平來路，又令四下圍住山腳，切斷蜀軍水源。蜀軍見山下魏兵漫山遍野，旌旗蔽日，都不敢下山。馬謖將紅旗招動，將士無一人敢動。馬謖大怒，連殺二將。衆軍驚恐，只得努力下山來沖魏兵，卻哪裡沖得動！馬謖無奈只得閉寨門，等待外應。王平見魏兵殺來，要來救援，卻被張郃攔住，只得退去。
圍到半夜，山上無水，蜀軍寨中大亂，不少人下山降了魏軍。馬謖禁止不住。司馬懿又令人沿山放火，山上愈亂。馬謖料想守不住，只得領殘兵殺下山來，向西奔逃。司馬懿放條大路，讓過馬謖，只讓張郃追趕。趕了三十里，魏延殺出，直取張郃。張郃引軍便走。魏延正要起來重奪街亭，四下伏兵齊出，將他困在垓心。幸好王平殺到，救了魏延，投奔列柳城。
高翔得知街亭有失，正起兵前來救應，卻遇著魏延、王平二人。三人商議重奪街亭，便兵分三路，來戰魏兵。魏軍伏兵又出，三人只得回奔列柳城，卻見城上已豎起魏將郭淮旗號。三人無奈，只得回守陽平關。司馬懿也不追趕，只向西城進兵。
卻說諸葛亮接到王平圖本，大驚道：「馬謖無知，害我大軍！」急忙命楊儀去替馬謖。楊儀正要上路，探馬來報，街亭、列柳城皆已失守。諸葛亮長嘆道：「大勢去矣！」只得吩咐衆將分守各路關口，依計行事，準備退兵。諸葛亮自帶五千兵到了西城，搬運糧草。
忽然飛馬來報：「司馬懿率十五萬大軍，往西城蜂擁而來！」此時諸葛亮身邊別無大將，只有一班文官，所帶五千軍已有一半先運糧草去了。衆官聽得消息，大驚失色。諸葛亮登城一望，果然塵土沖天。諸葛亮便傳令：隱藏旌旗；軍士藏在營中，如有高聲言語及妄自出入者，斬首；大開四門，每門用二十士兵扮成百姓，灑掃街道。諸葛亮自引二小童，到城上敵樓前焚香安坐，從容彈琴。
魏軍到了城下，見如此模樣，都不敢進，急報司馬懿。司馬懿親自來看，見諸葛亮笑容可掬，焚香操琴，心中大疑。回到中軍，便讓後軍做前軍，往北山路而退。次子司馬昭道：「莫非諸葛亮並無兵馬？」司馬懿道：「諸葛亮平生謹慎，不曾冒險。如今大開城門，必有埋伏。我軍若進，定然中計。」
諸葛亮見魏軍退盡，拍掌而笑。衆官驚魂未定，問魏軍爲何退兵。諸葛亮道：「司馬懿料我生平謹慎，必不弄險；見如此模樣，懷疑城中有伏兵，因此退去。」
司馬懿正往小路退兵，忽然張苞、關興殺出，更是心疑，慌忙領兵退走。二人也不追趕。曹真探知諸葛亮退兵，急來追趕。山後一聲炮響，姜維、馬岱殺出，曹真只得退兵。趙雲守住箕谷，一一殺敗來將，鄧芝引兵緩緩退走。蜀兵退後，司馬懿占了西城。找了山民來問，才知諸葛亮當日只有兩千五百軍馬，司馬懿懊悔不已。
諸葛亮回到漢中，馬謖自縛跪於帳前。諸葛亮變色道：「你自幼熟讀兵書，我多次告誡：街亭是我根本。你以全家性命擔保領此重任。若早聽王平之言，豈會有此禍？如今損兵折將，失地陷城，都是你之過錯！若不明正軍法，何以服衆？你今犯法，休得怨我。你死之後，家人老小，我會按月給予俸祿，你不必掛心。」於是令左右將馬謖推出斬之。馬謖哭道：「丞相待我如子，我也以丞相爲父。如今我死罪難逃，願丞相照顧我子，我雖死亦無恨於九泉！」諸葛亮揮淚道：「我與你情同兄弟，你之子即我之子，不必多囑。」左右將馬謖推出轅門外要斬，此時參軍蔣琬從成都趕到，見此大驚，高叫：「留人！」入見諸葛亮道：「今天下未定，而殺智謀之臣，豈不可惜？」諸葛亮流淚答道：「昔日孫武所以能致勝天下，是以爲法律嚴明。如今四方紛爭，若廢了法度，何以討賊啊？只得斬之。」
片刻，武士獻馬謖首級於階下。諸葛亮大哭不已。蔣琬問：「如今馬謖既已正了軍法，丞相何故痛哭啊？」諸葛亮道：「我想先帝在白帝城託孤時曾囑咐我『馬謖言過其實，不可大用』，如今果應了此言。我深恨自己不明，追思先帝遺言，因此痛哭！」帳上大小將士，無不流淚。
諸葛亮又上表後主，請求自貶三等。後主便貶諸葛亮爲右將軍，行丞相事，照舊總督兵馬。
諸葛亮在漢中，惜軍愛民，聚積糧食，以圖再進。