建興八年秋，曹真請求出兵討伐蜀國，曹睿便拜曹真為大司馬、征西大都督，司馬懿為大將軍、征西副都督，劉曄為軍師，率兵四十萬，出長安攻打漢中。當時，蜀漢丞相諸葛亮也正準備再次北伐，得知曹真、司馬懿率兵打來的消息，令王平、張嶷先行駐守陳倉道口，自己率大軍隨後接應。王平、張嶷知魏兵人多勢眾，不敢前去，諸葛亮說道：“幾天之後將有一場大雨，魏軍不敢冒雨深入山區險地，你們放心去吧。等他們退走時，我率大軍隨後掩殺，必然大獲全勝。”王平、張嶷依令而行。諸葛亮隨後率大軍趕往陳倉。
曹真、司馬懿也來到了陳倉。司馬懿說道：“我夜觀天象，預知將有一場大雨，因此不能急於進兵，就先在陳倉城住下吧。”曹真便令大軍駐紮在陳倉城。沒過幾天。果然下起了大雨，一連下了一個多月，陳倉城裏到處都是積水，魏軍將士連睡覺的地方都沒有，怨聲載道。曹睿得到消息，召集文武百官商議，黃門侍郎王肅等人建議傳旨班師回朝，曹睿便令曹真、司馬懿退兵。曹真、司馬懿接到命令，埋伏下兩支兵馬負責斷後，然後就退兵了。諸葛亮在魏兵還沒有退走的時候，就料定魏兵將要撤退，於是決定趁著魏軍退走之際，出兵攻打祁山。
司馬懿見蜀軍沒有追來，料定諸葛亮已經率兵攻打祁山去了，曹真不信，司馬懿說道：“我料定諸葛亮必然從箕穀、斜穀分兵而出。我與都督各自把守一個穀口，十天之內，如果蜀軍不來，算我輸；如果蜀軍趕來，算都督輸。”曹真同意了，令司馬懿駐守箕穀，自己駐守斜穀。
魏延與張翼、陳式、杜瓊率兩萬大軍從箕穀進軍，諸葛亮命鄧芝傳令，讓他們小心提防，不要中了魏軍的埋伏。陳式不聽，一馬當先率五千兵馬往祁山而來，走不多遠，果然中了埋伏，陷入重圍，幸虧魏延殺到，才救了他的性命，五千兵馬隻剩一成。諸葛亮得知陳式戰敗，令王平、馬岱巡視斜穀，如果發現有魏軍把守，日夜兼程趕到祁山左側舉火為號；令張翼、馬忠趕到祁山右側舉火為號，然後與王平、馬岱會合，襲取曹真的營寨；又交給關興、廖化、吳班、吳懿四將一條密計，令他們依計而行。