孔明看到司马懿就是不出战，于是秘密地命令马岱在营地周围建造木栅栏，深挖壕沟，并且堆积大量的引火之物。同时，他们在周围的山上用柴草搭建了许多假的营帐，营内外都埋下了地雷。当一切都准备好后，孔明对马岱详细地交代了任务：“你要把葫芦谷的后路堵住，暗中在谷中埋伏兵力。如果司马懿追来，就让他进入谷中，然后我们一同引爆地雷和柴火。”他还命令士兵们在白天的时候在谷口挂起七星号带，夜晚则在山上点亮七盏明灯作为信号。马岱接受了命令，带领兵力离去。
接着，孔明又唤来魏延，吩咐说：“你可以带领五百兵力去魏营挑战，一定要设法引诱司马懿出战。记住，你不能取胜，只能假装战败。司马懿必定会追赶你，到时候你就朝着七星旗或七盏灯的方向逃跑。只要能把司马懿引入葫芦谷内，我自有捉拿他的计策。”魏延接受了命令，带着兵力离开了。
孔明再次发出命令，让高翔驾驶着木牛流马，在山路间运输粮草，以引诱魏兵来抢。他说：“如果魏兵抢走了木牛流马，那就是你的功劳。”高翔领命而去。同时，孔明还将祁山的兵力分批调走，只留下一些兵力假装屯田。他特别吩咐：“如果有其他魏兵来挑战，你们只允许假装战败。但如果司马懿亲自来攻，你们就全力以赴地攻击渭南，切断他的归路。”
孔明的计策安排得井井有条。他自己则带着一支军队，驻扎在了上方谷附近。
另一方面，夏侯惠和夏侯和两人进入营帐对司马懿说：“现在蜀兵分散在各处安营扎寨、屯田种地，打算长期驻扎下去。我们必须趁这个机会将他们除掉，否则等他们在这里安定下来，根基牢固后就更难对付了。”但司马懿说：“这肯定又是孔明的计谋。”夏侯兄弟则表示：“都督如果总是这样疑虑重重，何时才能消灭敌人呢？我们两人愿意奋力一战以报国恩！”于是司马懿让他们各自带领五千兵力去迎战蜀军。
夏侯惠和夏侯和兵分两路出发后不久就遇到了蜀军驾驶的木牛流马。他们立即冲上前去抢夺这些运粮工具并大获全胜还抓获了一些蜀兵解送到司马懿的营中。第二天他们又俘虏了一百多名蜀军士兵也送到了大本营。司马懿亲自审问了这些俘虏得知孔明确实已经分兵屯田以图长期发展。但司马懿却将这些俘虏全部释放回去并告诉他们说：“魏将对你们宽厚仁慈希望你们能回去传播这个消息消解蜀军的战斗意志。”这实际上是借鉴了吕蒙取荆州时的策略——通过优待俘虏来瓦解敌军士气。同时他还下令以后凡是抓到蜀兵都要好好对待并且重重赏赐那些有功的将士们。众将都听从了他的命令。
孔明命令高翔假装运粮，使用木牛流马在上方谷内来回穿行，夏侯惠等人不时地进行拦截攻击，半个月的时间里，蜀军胜了数阵。司马懿看到蜀兵屡败，非常高兴。有一天，他们又抓到了几十个蜀兵。司马懿把这些人叫到帐下问道：“孔明现在在哪里？”众兵告诉他说：“诸葛丞相不在祁山，在上方谷西边十里的地方安营扎寨。现在他每天都在上方谷运送粮食。”司马懿详细询问后，将众兵放走，并召集将领们吩咐道：“孔明现在不在祁山，而是在上方谷安营。你们明天可以一起并力攻打祁山大寨，我会亲自引兵来接应。”将领们接受命令后，各自准备出战。司马师问道：“父亲，为什么反而要攻打他们的后方呢？”司马懿回答说：“祁山是蜀人的根本，如果我们攻打它，各个营地必定都会来救援，这时我们就可以去上方谷烧掉他们的粮草，让他们首尾不能相顾，必定大败。”司马师听后拜服。司马懿随即发兵出发，命令张虎、乐綝各自率领五千兵马，在后方进行救援。
与此同时，孔明正在山上看到魏兵有的三五千一行，有的一二千一行，队伍纷乱，前后相互顾盼，判断他们必定是来夺取祁山大寨的，于是秘密传令给众将：“如果司马懿亲自前来，你们就去劫掠魏寨，夺取渭南。”众将领各自听令准备行动。
不久，魏兵纷纷奔向祁山寨，蜀兵则四处呐喊奔走，假装进行救援。司马懿看到蜀兵都去救祁山寨，便带领两个儿子和中军护卫的人马，迅速杀向上方谷。魏延在谷口一直等待司马懿的到来，忽然看到一支魏兵冲来，他纵马向前一看，正是司马懿。魏延大声喝道：“司马懿，你休想逃走！”说完舞刀迎战，司马懿也挥枪应战。两人交战不到三个回合，魏延就拨马往回跑，司马懿紧追不舍。魏延只朝着七星旗的方向逃跑，司马懿看到魏延只有一个人，兵马又少，于是放心地追击。他命令司马师在左边、司马昭在右边、自己居中一起进行攻击。魏延带着五百名士兵都退入了谷中。
司马懿一直追到谷口才停下来，先派人进谷中进行侦察。回报说谷内并没有伏兵，山上全是草房。司马懿说：“这必定是他们的粮草积聚之地。”于是他命令所有士兵都进入谷中。突然他看到草房上堆满了干柴，前面的魏延却已经不见了踪影。司马懿心中生疑对两个儿子说：“如果现在有兵截断谷口我们怎么办？”话还没说完只听到喊声震天山上一起丢下火把来烧断了谷口魏兵顿时无路可逃。山上的火箭纷纷射下地雷也一齐爆炸草房内的干柴全部着火刮刮杂杂火势冲天。司马懿吓得手足无措只得下马抱住两个儿子大哭道：“我们父子三人都要死在这里了！”
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