孔明接获孙权书信，正准备再出兵攻伐时，赵云的儿子赵统、赵广，哭见孔明，报说赵云昨夜病死了，孔明非常伤心。
孔明再上《出师表》，刘禅看了，大受感动，下令孔明出师。孔明起兵三十万，以魏延为先锋，直奔陈仓道口。
曹真令王双为先锋，曹睿见王双十分勇武，便赏给他锦袍金甲。
蜀军连攻陈仓二十余天却无法攻下，王双又领兵扎城外，两军交锋。王双连伤蜀军几员大将。姜维献计去袭击祁山，孔明大喜，便停攻陈仓。
曹真接到姜维的密信，说他愿意投降立功赎罪，约定以烧粮草为暗号。曹真叫费耀领兵五万去斜谷道捉孔明。
费耀领兵五万，进了斜谷，赶了蜀军一天一夜，十分疲劳，刚歇下埋锅造饭，忽然被蜀军包围。费耀见已难脱身，便自杀了。
魏主得到这消息，十分惊慌，忙召司马懿问如何击退蜀兵。司马懿说∶“蜀军搬运粮草困难，目前我军只宜坚守，蜀军粮尽自退。”
魏主按司马懿的意见，令曹真用心防守，不要轻易进攻。郭淮又令王双常在小路巡逻，使蜀军不敢运粮。孙礼又献计率军伪装运粮，车上装些干柴、硫磺，诱蜀军前来劫粮，再发兵突击，即可获大胜，曹真说∶“此计甚妙。”
孔明看破了魏军的阴谋，便将计就计令马岱去烧粮车，马忠、张嶷去对付伏兵，吴班、吴懿截杀魏兵，关兴、张苞劫魏兵营寨。
当夜二更时分，孔明在祁山高处见粮车起火，各路蜀军齐出，魏军大败。
魏兵从此退入曹真大寨，再也不敢出战。
孔明见军中断粮，乘胜下令退兵。并密令魏延在蜀军撤退时杀了王双。蜀兵一夜撤走，只剩一座空营。
曹真失去战机，非常后悔，竟生起病来，便到洛阳养病去了。
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