诸葛亮在整顿好内政以后，兴师北伐，智取天水、南安、安定三城，震动关中。魏主曹睿急令司马路领兵离长安出关破蜀，司马懿荐举名将张合为先锋一同征进。 司马懿引20万军出关下寨。他知道秦岭之西，有一条路，地名街亭；傍有一城，名列柳城，此二处皆是汉中咽喉。他估计诸葛亮北伐，定从此进，乃与张合领兵奔街亭而来。 魏军出关的消息，早有细作报告诸葛亮。在军中会议上，诸葛亮说道：“今司懿路出关，必取街亭，断吾咽喉之路。”说完，他略停片刻，扫视了一下左右众将，问道：“谁敢引兵去守街亭？”言未毕，参军马谡自告奋勇，愿肩此任。诸葛亮对他交待了有关事项后，让他写了军令状呈上。诸葛亮拨与2.5万精兵，又令一向谨慎的上将王平相助，并吩咐道：“下寨必当要道之处，使贼兵急切不能偷过。”诸葛亮唯恐二人有失，再拨1万兵马给高翔，令其在列柳城屯兵扎寨，一旦街亭危急，可引兵救之。又命大将魏延引本部兵去街亭后屯扎，准备随时接应街亭。 部署完毕，诸葛亮乃吩咐赵云、邓芝各引一军出箕谷，以为疑兵。他则准备亲率大军由斜谷径取郿城 谁知马谡到了街亭，看了地势，不顾诸葛亮的嘱咐，也不顾王平的坚决反对，竟然不在五路总口下寨，非要在旁边的山上屯军，只分5000兵马与王平离山10里下寨。 司马懿领兵一到，见此情景，乃大驱军马，一拥而进，把山四面围定，切断蜀军水源。自辰时困至戌时，山上无水，军不得食，寨中大乱。嚷到半夜时分，山南蜀兵大开寨门，下山降魏。马谡禁止不住，司马懿又令人于沿山放火，山上蜀兵愈乱。马谡自料守在住，只得驱残兵杀下山向西逃奔。王平、魏延虽闻讯赶来救援，又遇伏兵，加上列柳成又失。王平、魏延、高翔等只好退到阳平关。 司马懿本想去夺阳平关，但恐中了诸葛亮之计，乃下令：“竟取斜谷，向西城而进。”这西城虽是山僻小县，但却是蜀兵屯粮之所，又是南安、天水、安定三郡交界处，若是此城失去，三郡也就难保了。 再说诸葛亮在祁山寨中，忽有探马到来，说：“街亭、列柳城尽皆失了！”诸葛亮跌足长叹曰：“大事去矣！”为挽救危局，他急忙命令关兴、张苞各引3000精兵，投武功山小路而行，作为疑兵；又令张翼先引军去修理剑阁栈道，以备归路；再传密令，教大军暗暗收拾行装，准备起程；又令马岱、姜维领兵伏于山谷中，断后掩护；还派心腹报与天水、南安、安定三郡官吏军民，要他们皆迁入汉中。 分拨已定，诸葛亮自引5000兵退向西城搬运粮草。就在诸葛亮刚到西城不久，忽有10余骑飞马报说：＂司马懿引大军15万，望西城蜂拥而来。＂ 情况万分危急！当时诸葛亮身边别无大将，只有一班文官。所引5000军，已分走一半运粮草去了，只剩2500人在城中。众官听得这一消息，尽皆失色。诸葛亮登城望之，果然尘土冲天，魏兵分两路往西城县杀来。诸葛亮立刻传令：“将旌旗尽皆隐匿，诸军各守城铺（城上巡哨的岗棚〉。如有妄行出人及高言大语者，斩之！大开四门，每一门用20军士扮作百姓，洒扫街道。如魏兵到时，不可擅动，吾自有计。”传令完毕，诸葛亮乃披鹤氅，戴纶巾，引二小童携琴就一张，于城上敌楼前，凭栏而坐，焚香操琴。 却说司马懿前军赶到城下，见了如此模样，皆不敢进，急报与司马懿。懿笑而不信，逐止住三军，自己飞马上前，远远望之。果见诸葛-亮坐于城楼之上，笑容可掬，焚香操琴。左有一童子，手捧宝剑；右有一童子，手执麈尾。城门内外，有20余百姓，低头洒扫，旁若无人。司马懿看毕大疑，便来到中军，教后军作前军，前军作后军，往北山退却。途中遇到张苞、关兴伏兵袭击，只得尽弃辎重而去。 这就是为人传颂的“空城计”。后人曾有诗赞道：“瑶琴三尺胜雄师，诸葛西城退敌时。十五万人回马处，土人指点到今疑。＂
空城计，这是一种心理战术。在己方无力守城的情况下，故意向敌人暴露我城内空虚，就是所谓“虚者虚之”。敌方产生怀疑，更会犹豫不前，就是所谓“疑中生疑”。敌人怕城内有埋伏，怕陷进埋伏圈内。但这是悬而又悬的“险策”。使用此计的关键，是要清楚地了解并掌握敌方将帅的心理状况和性格特征。诸葛亮使用空城计解围，就是他充分地了解司马懿谨慎多疑的性格特点才敢出此险策。