建兴七年（229）冬，诸葛亮将北伐大营由原来沔阳县阳平关之石马山移至南山下原上，并筑汉城于沔阳，筑乐城于城固，继续准备以后的北伐。

但刚过了半年多时间，建兴八年（230）七月，魏国大司马曹真向魏明帝上表，认为诸葛亮连续三次主动进攻魏国，魏国都是被动防守，现在魏国应该主动出兵，讨伐蜀国，数道并进，定可大胜，并建议主力应由斜谷而入。司空陈群上表反对伐蜀，他主要是从山路险峻和运粮困难方面着想，并举曹操当年讨伐张鲁，军粮不继以为诫。魏明帝同意陈群的意见。曹真又上表建议从子午道而入，陈群也上表反对。魏明帝下诏将陈群的意见转给曹真，本意是想与曹真商度可否，但曹真锐意伐蜀，遂以诏为据而出兵。魏明帝本来也想早日消灭蜀国，他见曹真锐意发兵，便命司马懿和张郃两路配合，与曹真共同伐蜀。

坐镇城固 静待魏军

进攻蜀国的魏军分作三路：曹真统率的主力由子午道（一说由斜谷）南进，张郃由斜谷（一说由子午道）南进，司马懿由西城郡（今陕西安康）西进。三路大军欲会师汉中。

诸葛亮得知魏国兵分三路进攻汉中的消息后，进行了两方面的部署。第一， 自己亲率主力坐镇于城固、赤阪，并不主动出击，而是以逸待劳，静待魏军。第二，命主持大后方军务的李严由江州率兵两万赴汉中增援。李严此年改名为平。

魏国的三路大军八月间分道并进，适逢秋雨连绵，月余不停。司马懿自西城斫山开道，水陆并进，溯沔而上，小有所获。除此之外，曹真与张郃两路大军因栈道断绝，山路峻滑，兵众迫而难展，粮草远而难继，故出兵月余，仅行峡谷之半。在此情况下，少府杨阜、散骑常侍王肃上疏魏明帝，劝他下诏撤兵。于是，曹真等三路大军在九月间奉诏而归。与此同时，诸葛亮却派魏延西入羌中，大破魏雍州刺史郭淮于阳谿。

俗称诸葛亮北伐时曾经“六出祁山”，那是把这次魏国主动进攻也算在其内了。实际上，诸葛亮出兵北伐，只有五次，这次并不能算在其内，因为这次是魏国主动进攻，出兵“南伐”，诸葛亮只是积极防御，而且两国的主力也并未交锋。另外，诸葛亮五次北伐，只有第一次和第四次出兵祁山，并非每次都出兵祁山。所以，“六出祁山”之说，在文学作品和民间传说中虽然可以如此虚构，但它并不符合历史事实。