公元231年，蜀汉丞相诸葛亮趁着曹魏原来负责驻守在关中防备自己的大司马曹真去世，而刚刚从襄阳空降过来领导关中魏军的司马懿不能服众，特别是关中魏军的大将张郃，其人早在曹操时代就威名赫赫、功绩显著，在军中深孚众望，也曾在街亭一举击溃过诸葛亮带领的蜀汉军队，对于魏明帝的这一任命，张郃是不服的，因此，新任主帅司马懿和资深副帅张郃之间必然会产生抵牾，在此战中，这种将帅不和的状态必将影响魏军战斗力的正常发挥，诸葛亮正是看到了这一点，于是趁势发动了对曹魏的进攻。
而且在此次北伐之前，蜀汉征西大将军，南郑侯魏延、高阳乡侯，左将军吴懿已经率军西入羌中，在阳溪大破曹魏后将军费曜、雍州剌史郭淮率领的魏军。这次作战紧接着曹真伐蜀之役展开，是一次针对魏国曹真伐蜀的反击行动；同时也与诸葛亮第四次北伐的开始时间非常接近，显然具有很强的铺垫作用。阳溪位于南安郡一带，在天水郡（含祁山、上邽等要地）的西面，更接近羌中之地，魏延率军西进走的是偏僻崎岖的沓中阴平道（这也是后来姜维屯兵沓中、邓艾由狄道攻沓中进而入蜀的路线），此行军路线是绕过了魏军的防御正面，而对其侧后实施迂回袭击，此战也确实完成战役设想。阳溪之战后，遭受重创后的陇右魏军面对诸葛亮的进攻根本无力抵抗，只能龟缩在要塞中等待关中魏军的支援。
诸葛亮的第四次北伐，是他第二次兵出祁山（也是最后一次）。所谓出祁山，其实就是直接进攻魏国雍州辖区内的陇右（陇西、南安、天水、广魏、安定）五郡。在陇右五郡中，天水郡与蜀汉控制的武都郡接壤，因而是曹魏防御的重心。当时，魏国的天水郡领有冀县、显新、成纪、西县、上邽、新阳6县。其中，西县是曹魏边境地带和防御前沿，有要塞祁山堡，上邽则控制着关陇大道和陈仓古道（韩信出明修栈道暗度陈仓即出此道），是魏军必守之地。
