魏明帝曹叡亲自坐镇长安，命张郃率军抵抗诸葛亮。诸葛亮令马谡守街亭，马谡违背诸葛亮作战部署，布阵失策，被张郃大败。
诸葛亮无奈迁移西县百姓千余户，退军汉中，处死马谡，向全军认错，并向后主请罪，自降三级。后主改任诸葛亮为右将军，代行丞相事，一如既往总管全国军政。
公元228年冬，吴国发动石亭之战，打败曹休，魏军东下，诸葛亮趁机围攻陈仓。曹真在诸葛亮年初北伐退兵时就已料到诸葛亮会打陈仓，派郝昭和王双守陈仓，并加固陈仓城加以防备。
诸葛亮见陈仓有防备，想劝降郝昭被拒。无奈之下只好以优势兵力围攻陈仓。郝昭虽然只有一千多人，但他以出色的指挥能力，利用陈仓城的地理优势，抵挡住了诸葛亮的进攻。诸葛亮昼夜攻打陈仓几天，仍无法攻下，这时曹真派援军前来，诸葛亮粮尽退兵。魏将王双率骑兵追击诸葛亮，诸葛亮击败魏军，斩杀王双。
