然而，诸葛亮拥有绝定性的兵力优势却为何拿不下陈仓呢?
其一，曹魏料敌於先，以作好防备，诸葛亮无机可乘。据《三国志·曹真传》记载：..(曹)真以(诸葛亮)亮惩於祁山，后出必从陈仓，乃使将军郝昭、王生守陈仓，治其城。明年春，亮果围陈仓，已有备而不能克。
其二、郝昭善於守城，防御得当。据《魏略》记载：..亮自以有众数万，而(郝)昭兵才千馀人，又度东救(曹魏援军)未能便到，乃进兵攻昭，起云梯冲车以临城。昭於是以火箭逆射其云梯，梯然，梯上人皆烧死。昭又以绳连石磨压其冲车，冲车折。亮乃更为井阑百尺以射城中，以土丸填堑，欲直攀城，昭又於内筑重墙。亮又为地突(挖地道)，欲踊出於城里，昭又於城内穿地横截之。昼夜相攻拒二十馀日，亮无计，救至，引退。
其三、曹魏的援军赶到，蜀汉军粮食尽。以蜀汉的国力，并不能与曹魏硬杠，故而，只能趁曹魏大军未至之前，拿下陈仓。而陈仓坚守二十余日，魏国的援军赶到，蜀汉军粮亦食尽，诸葛亮便只得引兵退去。而诸葛亮此次北伐唯一的收获，便是在退师途中斩杀了魏军追将王双。
