然而就在司马懿疾行两日两夜，马不停蹄地率领大军返回时，诸葛亮却来了个"望尘而遁"。诸葛亮并没有和司马懿正面交锋，而是撤往了上邽以东。
司马懿扑了个空，于是向手下将领说诸葛亮这是不懂兵事，既不选择以逸待劳迎战我军，又不敢据渭水抗击我军，说明他根本不敢和我们正面交战。于是，司马懿为了击败诸葛亮，顾不上休息，又连忙率军追了上去。
史料记载司马懿"进次汉阳，与亮相遇"，双方军队在汉阳相遇。好不容易追上了诸葛亮，司马懿连忙发起进攻，史料记载司马懿"使将牛金轻骑饵之，兵才接而亮退，追至祁山。亮屯卤城，据南北二山，断水为重围。"卤城之战，魏军惨败
从史料记载来看，卤城有南北两座山，两座山之间还有条河，诸葛亮将军队一分为二，亲自率军驻扎在北边，王平驻军于南侧，阻断中间河流，对魏军形成包围。这是由于魏军主要以骑兵和战车为主，而蜀军则以步兵为主，这种地势下交战，对于蜀军更为有利。
