时，四面火光冲天，喊声震天，四路伏兵一齐杀来。卤城四门大开，城内蜀军杀出，里应外合，大败魏军。司马懿引败军奋死杀出重围，占领了一座山头。郭淮也领着败兵到山后扎营，坚守不出，与蜀军遥遥相对，以期蜀军粮尽后再去攻打。与此同时，司马懿一面令郭淮去偷袭剑阁，切断蜀军粮道；一面发檄文星夜往雍、凉两州调拨人马。岂知诸葛亮已先派重兵把守剑阁。郭淮见蜀军有准备，只好退兵。

    这次北伐，诸葛亮采纳了杨仪的建议，把北伐之兵与汉中之兵分做两班，以百日为期交换使用。当时在诸葛亮身边的8万蜀军中，有4万是马上要换班的。在这4万蜀兵收拾停当准备启程时，忽报西凉军马20万来助战，司马懿又引兵来攻卤城，蜀兵无不惊骇。杨仪即计议把换班要去的4万蜀军留下退敌，待汉中兵到了，然后替换。诸葛亮听了说：“不可，我用将，以信为本；既有令在先，岂可失信？他们都有父母妻子在家等着。我今天就是有危难，也决不留他们。”随即传令应去之兵当日便行。众军士听了，都大呼说：“丞相如此施恩于我们，我们愿意暂且不回，各舍一命，大杀魏军，以报丞相！”到了此时，诸葛亮便说：“大家既要和我出战，可以出城安营。等敌军到时，不要等待他们有所准备，便急攻之。这就是以逸待劳之法也。”众兵士领命出城，怀着必胜的信心列阵而待。

    西凉人马杀来时，已经人困马乏，正准备安营歇息，忽被蜀军一拥而进。西凉兵猝不及防，往后便退。蜀军奋力追杀，杀得西凉兵尸横遍野，血流成河，丢下许多军械、武器、辎重狼狈逃走了。诸葛亮收了得胜之兵，回城犒劳。