蜀汉建兴九年（231）春，蜀汉大军再次吹响出征的号角，诸葛亮率领数万大军又一次走向战场，开始第四次北伐。
出兵之前，诸葛亮对内部人事又做了重新安排，将军李严去年被诸葛亮召到汉中，负责汉中大本营丞相府的日常事务。诸葛亮大军北伐，这时作为辅政大臣二号人物的李平（这时已经改名李平）被诸葛亮留在南郑负责大军的军粮后勤运输，丞相长史蒋琬也协助李平留守汉中。
安排好后方，诸葛亮亲率文武：中护军费祎、中监军邓芝、丞相长史杨仪、丞相参军马忠等；前军师魏延、督前部高翔、督后部吴班、无当监王平等带领五万大军再次出征。
就在此时，传来魏国大将军曹真病危的消息。部下们闻讯都很高兴觉得曹真病倒，仗就好打了。但诸葛亮却没有那么乐观，魏国人才济济，曹真倒下了，魏国定会派人接替，蜀汉大军要面对一个新的对手，很难说是好事还是坏事。很快又有消息传来，接替曹真的魏军主将是司马懿。
听到消息的诸葛亮沉默半晌，深深地叹了一口气，这是一个比曹真更难对付的劲敌。
诸葛亮虽然与司马懿素未谋面，但对这个即将在战场上相见的敌手并不陌生。
让诸葛亮闹心的不止司马懿，蜀汉脆弱的后勤补给线也同样让诸葛亮忧心忡忡。虽然占领武都之后，运粮不必再走秦岭峡谷中那些难走的栈道，但运输线也在延长。武都地处西部边陲，地广人稀，当地产粮有限，大军补给仍要靠从汉中长途转运。
五六百里的运输线（据《诸葛亮集》：“祁山去沮县五百里”，对蜀汉的国力和运输能力是个不小的挑战，沮县在武都与汉中交界处），而武都那样荒芜的地，显然也不可能沿途设兵站、接力运送。
诸葛亮对当时的运输工具进行了长期的细心研究，对运输工具进行了改良发明了。木牛这种可以在山地使用的独轮推车，经过试用，效率果然大大提高。于是在漫长的运输线上就，有了无数个这种轻便快捷的小推车。
蜀汉建兴九年（231）二月，诸葛亮兵出祁山，终于与劲敌司马懿狭路相逢。
此时魏国大将军大都督司马懿受魏明帝曹叡委派，全权负责雍、凉防务，专门对付诸葛亮。
听说诸葛亮大军已出汉中，坐镇长安的司马懿不敢怠慢，立即召集督军薛悌、军师杜袭、车骑将军张郃、后将军费曜、征蜀护军戴凌、雍州刺史郭淮等各路人马汇集长安准备迎战。
司马懿在长安分兵派将忙得不亦乐乎，诸葛亮率领大军已经包围天水郡南部的军事要塞——祁山。
祁山之所以出名就因诸葛亮的北伐，而司马懿的到来更让这里成为汉魏两国的主战场而扬名史册。诸葛亮与司马懿围绕祁山展开一场又一场斗勇斗智的殊死较量。
祁山位于甘肃礼县东西汉水北侧，东至卤城（今盐官镇），西至四角坪（今礼县城东四里之赤土山），东北始西县故城西南之天台山，西北至四角山北段（今礼县永坪、固城、崖城三乡交界地带），绵延约60华里。西北通南安、陇西二郡；正北连天水郡治冀县（今甘肃甘谷县）；东北接上邽；地扼蜀陇咽喉；乃兵家必争之地。
魏国以祁山为重点，在祁山及方圆十余里范围内山地都构筑了坚固的防御工事，并派兵长期驻守，作为整个防御中心的祁山更是被魏军从山脚到山峰修了密密麻麻的堡垒，仅祁山魏军就有五千多人，镇守此地的是魏军大将贾嗣跟魏平。
诸葛亮吸取了第二次北伐屡攻陈仓而不克的教训，决定围城打援，包围祁山。祁山得失事关全局，诸葛亮知道祁山被围，魏军一定会救，到时候就在祁山与魏军决战。因此蜀汉大军到祁山后，诸葛亮并不急于进攻，而是扎下大营按兵不动，以逸待劳等待魏国援军。
诸葛亮很清楚，大军远征利在急战，必须尽快在野战中消灭魏军主力，速战速决，时间拖得越久对自己越不利。只要打败援军，祁山魏军失去外援恐惧绝望之下很快就会土崩瓦解，到时再攻祁山事半功倍。
为了团结一切可以团结的力量，诸葛亮十分重视统战工作，甚至把工作都做到了塞外草原，可见其责任心之强和工作效率之高，诸葛亮把统战对象锁定了鲜卑轲比能部。
鲜卑是当时中国北方草原的游牧部族，风俗跟匈奴近似，匈奴被汉朝打垮后，鲜卑趁机崛起，到了三国时代，北方草原基本就是鲜卑骑兵的天下，而轲比能部是其中最强的一支，有骑兵十几万。轲比能是一个类似后来蒙古铁木真式的人物，能力超强、很会打仗。
曹操平定马超、韩遂，轲比能曾带兵助战，后向魏国进贡称臣，名义上归附曹魏，轲比能更被曹魏封为附义王。由于与护乌桓校尉田豫不和，鲜卑也经常和魏国发生边境冲突。
敌人的敌人就是朋友，诸葛亮决定联合轲比能，南北夹击魏军。于是，诸葛亮派使者穿越敌境上千里跟轲比能取得了联系，双方一拍即合，后者答应出兵配合。
诸葛亮出兵后，轲比能履行诺言率领数万骑兵南下来到魏国边境北地郡（今陕西铜川）。轲比能留了心眼，他并未急于进攻而是停在原地观望形势，轲比能的想法是，诸葛亮打赢，关中必陷入混战，到时自己便可浑水摸鱼大捞一把。要是魏军胜了，就按兵不动维持跟魏国不近不远的关系。
不过，魏军不知轲比能打得什么主意，真以为轲比能被诸葛亮收买前来进攻，很是紧张，沿线烽火台接二连三如接力般冒起滚滚狼烟，长安震动。
北地郡西通安定、南临长安，几万鲜卑骑兵的到来令魏国君臣备感压力。曹叡紧急命令雁门太守牵招率兵主动出击，坚决不能让诸葛亮与轲比能大军会合，一个诸葛亮就够让人闹心了，再加上一个轲比能，魏国如何受得了。
不过，轲比能本就是抱着投机的心态来的，没打算拼命，见魏军朝自己杀过来，也就缩了回去。虽然诸葛亮利用轲比能南北夹击的计划没有实现，但也给魏人造成了很大麻烦，让关中魏军疲于奔命。
配角毕竟是配角，戏份有限，看戏还得看主角。现在，该司马懿上场了。
诸葛亮再次出兵并包围祁山。消息不久便传到长安司马懿那里。司马懿接到祁山的告急文书，知道一场大战不可避免。祁山，诸葛亮知道，司马懿非来不可。司马懿也清楚，祁山，自己非去不可。如让诸葛亮占领战略要地祁山，魏军将陷入全线被动，深明兵势的司马懿不想让诸葛亮如愿。
尽管司马懿不愿“出差”，但也不得不亲自出马并集中主力一起上，只留下大将费耀、戴陵领四千精兵守上邽。
司马懿几乎倾巢出动，这让打了二十多年仗的大将张郃十分不解，张郃说：“都督您把主力都带走，雍县、郿县的兵力就不足了，万一诸葛亮趁机来攻，如何抵挡。不如分兵应战，留下一部守城，您率一部去救祁山，更为稳妥。”
司马懿听了张郃的话一阵苦笑，摇了摇头：“将军，如在平时，你的建议是对的，但现在对手是诸葛亮，此人深通兵法非常人可比，蜀军经他训练已成精兵，很难应付，就算主力尽出，也未必有必胜的把握。如若分兵，就犯了兵家大忌，当年楚军一分为三而被韩信各个击破，就是因为分散兵力。对付诸葛亮，必须集中兵力才有把握。”说完，司马懿带领大军杀奔祁山而来。
祁山，已成为这场战争胜负的关键所在，尤其是对进攻的蜀汉一方，只要攻下祁山，整个形势就活了。
祁山汉军大营，诸葛亮得知司马懿已经率领魏军主力离开长安朝祁山赶来，兴奋异常，自己围城打援的计策已经成功了一半，寻求与魏军主力野外决战的时机就要到了。
诸葛亮将手下大将魏延、吴懿、陈式、王平、吴班、高翔等众多将领召集到中军大帐研究部署即将到来的战斗，经过商议决定只留一部围困祁山，主力迎着司马懿来的方向前出到上邽迎战魏军。
进军路上，诸葛亮大军碰到了老熟人——魏军大将郭淮、费曜率领的前锋军。双方随即展开激战，郭淮等人怎是诸葛亮的对手，况且他遇到的是真正的蜀汉军主力，虽然郭淮也算是三国后期的猛人很能打，但碰到诸葛亮，“英雄”也被打成了狗熊，诸葛亮指挥大军先是强弩乱射击溃魏军的队形，随后骑兵从左右翼掩杀，中军步兵随之发起冲锋，魏军被蜂拥而上的汉军分割包围，一场厮杀，魏军惨败，尸横遍野，郭淮带着残兵败将向司马懿大军靠拢，诸葛亮乘着大胜余威继续高歌猛进。
这时陇西一带的小麦已经成熟，田野里金灿灿的麦子一眼望不到边，对于一直为粮食问题而纠结的蜀汉军这自然是非常有吸引力。于是诸葛亮也不客气，进军途中，只要看到麦田就动手收割，不过，汉军军纪严明，诸葛亮吩咐大军割麦只取粮税。这让陇西百姓很是感动，这年月军队还有不抢粮的，还主动帮忙收割，真是王者之师。
于是在陇西广阔的田野上出现了这样一幅景象：无数的汉军士兵杂在百姓间挥舞镰刀收割抢收麦子，几万人一起劳作的场面相当壮观。汉军在魏国的土地上割麦子就像在自家田里干活儿，丝毫不觉得慌乱。
就在汉军忙着割麦子的时候，司马懿大军到了，两军在上邽以东遭遇。
司马懿终于看到了诸葛亮大军，不过，看情形这些人已经在此等候他多时了。司马懿觉得有些不大对劲，很显然，这是对手安排好的。
事到如今，司马懿终于明白了诸葛亮围住祁山却不急于进攻的真正意图是在等自己，自己才是诸葛亮要钓的大鱼。诸葛亮知道自己一定会来，所以早早来这里等他，目的就是要跟他决战。(www.xing528.com)
一想到要跟诸葛亮打仗，司马懿就感到头大，虽然自己的兵比诸葛亮多，但汉军训练有素，魏军并没有取胜的把握，而诸葛亮远道而来就是来拼命的，早就摆出了决战的架势。来者不善，怎么办，打还是不打，司马懿很纠结。
不过，司马懿不愧是个老狐狸，反应相当快，还没等诸葛亮进攻，马上就闪了。但他也没往回跑，而是带着部队跑到附近的山上，已经到了山上还是觉得不安全的司马懿又开始在山上砍伐树木修筑营垒，摆出了一副死守的架势。
司马懿这手着实让诸葛亮大跌眼镜，这位老兄本是来救援祁山的，带着主力风尘仆仆远道而来，到了地方也遇到了诸葛亮，不进攻却死守不出，让诸葛亮又好气又好笑。
诸葛亮眼看“司马大帅”守在山寨不出来，便拔营起寨故意做出要回祁山的姿态。
再说司马大帅每天守在山上苦熬日子，但他也没闲着，每天让手下人前往汉军大营查看诸葛亮的动向。当得知诸葛亮要走，司马大帅又来了精神，带着部队下山，尾随在诸葛亮大军后面，保持着不远不近的“适当”距离，就这么一路尾随。诸葛亮发现了后面的“尾巴”，随即指挥全军转向，做出决战的架势，司马懿一看诸葛亮要战，也“毫不含糊”，又爬到山上去了，故技重施坚守不战。诸葛亮率军继续前行，司马懿见诸葛亮走了，又跑下山来在后跟踪。
如此过程反复若干回，打又不打，这种无赖兼流氓的打法，不仅让汉军讥笑，就连魏军士兵私下也议论纷纷，都觉得跟着司马大帅这么打仗丢人、窝囊。
司马懿一路尾随又避而不战，说他畏惧诸葛亮是真的，但要说怕得连仗也不敢打，就委屈了司马大帅。
两军统帅的履历对照 两人身上有很多共同点，都是世家子弟，司马懿的背景更深，年轻的时候都有雄心壮志，两人也都是青年俊才，被各自的主公曹操、刘备选中请出；不同的是诸葛亮是自愿出来受到重用，而司马懿多少有点儿非自愿。更让人称奇的是两人以后的经历几乎一模一样，诸葛亮207年出山，司马懿208年入仕，早期都是参谋军事，都以自身卓越的才华脱颖而出，后来也都在后方坐镇，很少亲临前线。如汉中之战，两人主公刘备和曹操在前方殊死较量，诸葛亮和司马懿却都留在后方。
后来，两人又都成为各自君主的顾命大臣，执掌大权也都是在第二、三代君主时的事。
就连两个人带兵打仗的过程也很相似。
诸葛亮第一次独立带兵出征是在建兴三年（225），司马懿只比诸葛亮晚了三年，消灭孟达是司马懿首次独立指挥大兵团作战，两人从出身、到经历，甚至“成长的烦恼”，都极其相似。两人的差异出现在执掌国政后，从此他们的人生轨迹将完全不同。两人最大的不同是诸葛亮是蜀汉忠臣，为北伐兴复汉室鞠躬尽瘁死而后已；司马懿则用尽心机，阴谋阳谋层出不穷，狡诈狠毒，为从曹氏孤儿寡妇手里篡夺政权，极尽卑鄙无耻之伎俩。因此，一人，流芳百世；一人，遗臭万年。
司马懿之所表现得这么㞞，完全没了当年打孟达的神勇，是因为此时非彼时，诸葛亮也不是孟达。当年孟达人少粮食多，司马懿则相反，所以必须速战速决。现在诸葛亮粮少他粮多，持久战对他有利。
司马懿这条老狐狸很精，他知道汉军缺粮，希望决战，他偏偏不跟你打。跟诸葛亮不同，他只要跟诸葛亮拼消耗就能赢，只要每天坐在大营里算日子，到时汉军无粮自己会走，犯不着冒险打仗。打赢了也是让诸葛亮走人，打输了不仅自己丢人没面子，皇帝那儿也不好交代，所以不如只守不战，这样收益最大、风险最小，既然不打就能赢，那又何必冒险呢。
司马懿打定主意坚守不出，任凭诸葛亮派人在外百般挑战喊破喉咙，就是装死不出来。
时间一长，他倒是稳坐钓鱼台能沉得住气，手下人可不干了，魏军全军上下从军官到士兵，议论纷纷，每天像缩头乌龟一样窝在营寨里，都觉得窝囊，一些军官多次来到司马懿的大帐请战都被司马懿给挡了回去。日子久了，连一些亲信将领都对司马懿失去了信心，将军魏平甚至当着众人的面说：“司马公，大家都说您怕汉军就像怕老虎，如此闭门不出只守不战，天下人会怎么看您！”一番话说得司马懿的脸红一阵白一阵，司马懿虽然很生气但又不好明讲，只能暗气暗憋。
舆论的力量是强大的，强大到超出了司马懿的想象。五月，司马懿终于也熬不住了，这样下去，自己在军中的地位和威信都会动摇，一直在军营里当宅男的司马懿终于也雄起了一次，亲自领兵进攻诸葛大营，同时派大将张郃率军进攻由将军王平防守的汉军祁山大营。
王平早有准备，为了防备魏军进攻，加固了工事。张郃的厉害，王平是领教过的，知道这兄弟打仗生猛硬碰硬自己可能不是对手，所以王平打定主意凭借坚固营垒固守不出，敌人来了，不要管他，射箭就好！反正守住大营就是胜利！张郃就不一样了，攻不进去就是失败，身为名将就丢人了。
名将张郃自从投奔曹操，屡立战功，论资历名气在魏军中无人能敌，曹操的五虎上将张辽、乐进、于禁、张郃、徐晃，活到现在的也只剩下他一个，连司马懿都要给他几分面子。
街亭战后，张郃知名度飙升，信心爆棚，领命后带领部队一路杀到祁山王平营外，到了地方，二话不说，魏军气势汹汹，蜂拥而上，围住王平大寨四面攻打，不过打了半天除了啃下几块石头还有蜀汉军额外赠送的弓箭、木头（以射击、投掷的方式从上而下“送”）以外，毫无收获，打了一天，却啃不动汉军大营，只好收兵撤退。
与张郃、王平的分赛场相比，诸葛亮和司马懿的主战场就热闹多了，排场很大，这是两军的主力会战。
司马懿仗着自己人多，把大军排成一块块整齐的军阵，盔明甲亮、刀矛如林，骑兵在平地、步兵在山丘，弓箭手在前压住阵脚。
诸葛亮摆出八卦阵，骑兵、车兵、弩兵、步兵照八卦阵站在不同位置，弓上弦刀出鞘，严阵以待。
诸葛亮志在必得，司马懿也想找回面子，大家都想赢，于是开打。
随着如雷的战鼓声，魏军骑兵率先发起冲锋。司马懿想得挺美，先用自己骑兵的速度和冲击力的优势，冲垮汉军大阵，然后全军出击随后掩杀。
但战场上随后发生的一幕让司马懿目瞪口呆。
阵中的诸葛亮挥动令旗，汉军遵照指令变阵，步兵、骑兵同时向内收缩，与此同时，战车兵将战车横向排开，装有护板的一面对准魏军，弓箭手在战车后通过护板上的瞭望口张弓搭箭瞄准冲来的魏军骑兵大队。战车后，三排连弩射手也做好了射击准备。
魏军骑兵越来越近，一声令下，汉军大阵万箭齐发，一阵箭雨向迎面而来的魏军倾泻下来，顿时，无数骑兵从马上栽下来，后面的踩着前面人和马的尸体继续攻击，但冲到跟前却被汉军连在一起的战车拦住去路，原来诸葛亮叫人事前在车上安上挂钩用铁链将大车串在了一起，骑兵根本进不来。与此同时，车上的弓箭手早已后退，长矛手一拥而上从战车的瞭望口和战车之间的缝隙用长矛向魏军猛刺。这些长矛手的长矛都是步兵专用的，每个都有3米长，有些特制的长矛甚至达到5～6米。而魏军都是骑兵，所用的长矛不到2米，眼看着对方拿长矛捅，自己还不了手，真是有够郁闷，不被扎死也被气死了。
很快，战车前就堆满了魏军士兵的尸体，眼看强攻不成，司马懿只好指挥骑兵后退。
诸葛亮在阵中看得清清楚楚，见魏军要退，这样的机会当然不能放过，将手中令旗左右挥动，汉军大阵又变了，战车瞬间围成若干小圈，车兵和弓弩手居中，而骑兵和步兵早已冲出车阵杀向败退的魏军，后退的魏军骑兵反而冲乱了本阵，汉军乘势发起全面攻击。
大将魏延、吴懿、吴班、高翔、马岱、陈式，各率人马从不同方向杀进魏军军阵，双方陷入混战，战斗从上午一直杀到黄昏，直杀得天昏地暗、日月无光。
激战过后的战场，在落日余晖的照应下显得凄惨悲壮，到处是士兵的尸体、丢弃的盔甲、燃烧的军旗、散落的刀矛剑戟，一场激战，魏军大败，被阵斩三千多人，丢弃铠甲五千具、弓弩三千张。
司马懿损兵折将，这回算是领教了诸葛亮八卦阵的厉害，败回大营后不敢再战。诸葛亮第四次北伐，卤城之战大获全胜。
汉军连胜，士气大振，魏军则损失惨重，士气更是一落千丈。而司马懿的万丈豪情也被打压下去，只能躲在营寨每天掰着手指算日子，盼着诸葛亮退兵。祁山守军得知主力大败也军心动摇。
趁战胜余威正是进兵大好时机。但就在关键时刻，蜀汉的后勤供应再次告急。
这年六月，秦岭一带连绵大雨、山洪暴发、山路多被大雨冲断，汉中的粮食运不上来，军中的粮食就要吃完，而汉中军粮却迟迟不到。眼看部队要断粮，再有战斗力的部队没粮也不成，就算特种兵也要吃饭，无奈，诸葛亮只好下令全军暂时退回汉中（李严就是这次因不能按时押送军粮被诸葛亮废黜，当然，这其中的原因比较复杂，远非几句话能说清楚）。
自从上次打了败仗后，司马懿就当起了资深宅男，每天在营帐里跟手下下棋解闷。这一天，司马大帅正跟部将下棋，忽然，斥候（侦察兵）进帐报告：“启禀都督，蜀兵已在昨晚趁夜退走，现在蜀军营寨已经空无一人。”听到诸葛亮退走，司马懿长出了一口气，心想诸葛亮终于走了。高兴之余，司马懿又觉得很窝火，让诸葛亮折磨了这么长时间，现在是报仇雪恨的时候了，马上派人找来大将张郃：“张将军，诸葛亮粮尽退走，趁他尚未走远，你赶快带兵追击，务必生擒诸葛，令蜀人不敢正视我大魏。”
张郃看着跟平常不一样的司马懿，站在那里半天没说话，司马懿见张郃没反应，很不耐烦地说：“将军，本都督的将令你没听到吗？你想违抗军令！”张郃赶忙上前一步道：“属下不敢，只是诸葛亮诡计多端，蜀军虽然缺粮，但估计还能支撑一段时间，现在突然退走，恐怕其中有诈，上次王双将军就是吃了这个亏，还望都督三思。”
司马懿见张郃不听命令还把王双搬出来说事，心里十分不快，脸顿时拉得老长：“本都督深通兵法谋略，难道还要你来提醒吗？赶快去追，贻误军机，休怪本都督军法无情。”说完，一甩袖子头也不回地走进内帐。
张郃明知诸葛亮没那么好追，搞不好这就是一个陷阱，但司马都督既然已经下了令，官大一级压死人，没办法，只好点起人马朝诸葛大军撤退的方向追去。
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