诸葛亮到卤城后，换下了围攻祁山的部队，在卤城南北各修了一个营寨。司马懿也在卤城附近的山上安营扎寨，与诸葛亮对峙。
将士们见司马懿一路跟着诸葛亮来到卤城，却又坚守不出，都感到莫名其妙，因而“诸将咸请战”，虽然如此，司马懿还是不出战。其实，司马懿此举就是想趁着诸葛亮粮尽退军之时进行袭击，可见司马懿确实对诸葛亮有几分忌惮，又希望能得点功劳，因此徘徊不下。
到了五月时，离诸葛亮二月出兵已经过了三个月了。期间，不时有将来请战，人们纷纷议论，说司马懿怕诸葛亮，不敢出战。司马懿见提议声、抱怨声频频出现，实在烦躁加恼火。于是他想：好吧，你们要战，我就成全你们。
司马懿召集诸将，命令张郃攻打卤城南面的寨子作为牵制，自己则率主力从大路攻击北寨。这种声东击西的雕虫小技如何瞒得过诸葛亮？诸葛亮一眼就看穿司马懿的伎俩，于是派出王平率领本部人马坚守南寨，拖住张郃，然而派出魏延、高翔、吴班率领主力出战司马懿。
王平成功拖住了张郃的进攻。另一方面，司马懿毕竟是个运筹帷幄之人，到了战场上，指挥起千军万马冲锋陷阵恐怕就不是其所长了。又恰遇对方魏延嗜血如此，因此司马懿很快便败阵下来了，结果是“魏兵大败，汉人获甲首三千，懿还保营”。
有了这一次败绩后，司马懿再也不敢轻易出战了，而之前屡次请战的将领也不敢再多讲一句话了。此时司马懿乖乖地回到他的营寨，等待诸葛亮粮尽兵退之际。
又过了一个月，从春天步入了夏日，诸葛亮出兵将近半年了，然而有木牛在，不怕粮草接应不上。可是这时诸葛亮却明眼看着粮草越来越少，而后方却还未运来。就在诸葛亮为粮食担忧时，参军马忠、督军成籓受李严之命从汉中而来，并且带来了谕旨，说由于大雨连天，运粮不继，劝说诸葛亮撤军。
诸葛亮一听谕旨，大忧，心想此时正值大好局势，却要退兵返回，实在可惜。然而是后主的意思，不退则有欺君之嫌，兼之粮食的运输又出了点问题，因此诸葛亮不得已之下只得放弃继续北伐，领兵退回国内。
就在诸葛亮退军之时，司马懿心想终于还是让自己等到这个时机了。司马懿立即派出张郃追击，此时张郃又犹豫了，他认为“围师必阙，归师勿遏”。然而司马懿不听张郃的劝告，坚持要张郃出兵追击。军令之下，张郃也是无可奈何，只得领兵前往。
张郃领兵追到了木门道，木门道就是通过峡门运送木头的路，是狭窄的小路。张郃作战经验丰富，到了这种地方，自然不会贸然前进。他先派出轻骑兵探路，自己则带大队人马随后跟进。然而诸葛亮设伏兵也是经验老到，一小队骑兵能引起他们的兴趣吗？必须得等到大军出现在他们视野之中时，他们才会开始行动。(www.xing528.com)
伏兵见张郃大军来至，立即举起手中的弓箭，往魏军军队万箭齐射。忽然，一支弓箭往张郃右膝上一扎，一代名将就这样走了。
诸葛亮退兵后，魏军军师杜袭、督军薛悌都认为诸葛亮还会在明年收割之时再次进犯，建议司马懿趁冬天为陇右多置办粮草。然而司马懿却认为：“亮再出祁山，一攻陈仓，挫衄而反。纵其后出，不复攻城，当求野战，必在陇东，不在西也。亮每以粮少为恨，归必积谷，以吾料之，非三稔不能动矣。”果然被司马懿所料中，三年后，也就是汉建兴十二年（234）二月，诸葛亮再次率领十万大军兵出斜谷。
第五次北伐是三年后的事，现如今，被迫退兵的诸葛亮只想知道，为什么兵粮的调运会出现问题，为什么后主会下诏令他回军。而这些事直接关系到一个人，他就是李严。
当初李严命马忠等到前线对诸葛亮说军粮难以运送，然而就在诸葛亮退兵期间，他又像毫不知情似的故作惊讶，对众人说：“军粮饶足，何以便归？”可见李严当时之所以令诸葛亮退军，不过因为担心自己在补给上会出现问题。而这时诸葛亮回来了，他这样说无疑是为了掩饰诸葛亮退军的真正原因，从而替自己摆脱责任，制造舆论企图将退兵的责任全推到诸葛亮的身上去。看来李严此人，果然很不安定。
他和诸葛亮同为托孤大臣，地位本应平起平坐，何故一直以来都是诸葛亮吆喝着他做事？而他做的事竟都是在后方督粮，连个上战场立功的机会都没有。这样想着，李严心里不平是难免的。
后来李严听说诸葛亮在退军期间射杀了魏国大将张郃，见势立即上表后主刘禅说是：“军伪退，欲以诱贼与战。”李严这话是想欺骗刘禅，诸葛亮之所以退军，就是为了斩杀大将张郃，以此谎言来转移焦点，防止朝廷过问诸葛亮退兵的缘由。
纸终究包不住火，诸葛亮还未回到朝廷，就已经知道了李严这八面玲珑的把戏。诸葛亮大怒，因此斥责李严是“横造无端，危耻不办，迷罔上下”，并决定要严惩李严。
李严得知后，非常害怕，他想反正诸葛亮都知道了，此时也只好破罐子破摔了。因此李严遂擅自离职，托病退往沮、漳一带，他甚至还想过直接退还到南方的江阳，使诸葛亮一时鞭长莫及，最后在马忠的多次劝谏下才打消了这个念头。
诸葛亮一回到汉中后，便向众人出示了李严前后反复的手笔书疏。众人一看，也就明白了事情的前后因果，都觉得李严此举甚为不当。李严见物证铁一般地存在着，无语辩解，只得低头承认自己的过错。
诸葛亮而后给后主上了一表，说他一开始以为李严之心不过在于荣华富贵之上，因此这点小事不足一提。可没想到李严却是如此“心颠倒乃尔”，因此废了李严的官，将其贬为庶人，令其移民到梓潼郡去。
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