公元231年二月，诸葛亮第四次率军攻魏，包围了曹魏部署在祁山地区的贾嗣、魏平部，并用木牛运输粮草，以保障其后勤供给。当时，曹魏的国家安全形势比较严峻，东南方向要防备东吴，西北方向还要防备鲜卑。而恰恰在此时，主持对蜀汉作战的大司马曹真生病（历史上真实的曹真绝不是三国演义写的那么无能），于是魏明帝曹睿将司马懿从荆州调来，让其坐镇长安，统一指挥张郃、费曜、戴陵、郭淮等部，主持抵御蜀军。
对于这次军事行动，魏明帝对司马懿给与了高度信任，称“西方有事，非君莫可付者”（《晋书·宣帝纪》）。司马懿接受重任后，即以主力救援祁山。鉴于当时的军事态势和蜀军特点，司马懿认为蜀军远道而来，粮食有限，于是将此战的战略目标定位为：凭险坚守，不与蜀军主力决战，逼退蜀军就算完成任务。
诸葛亮得知司马懿进军的消息后，留下一部继续进攻祁山，自己则亲自率军迎战司马懿。起初，司马懿部将郭淮、费曜等抄袭诸葛亮，但被诸葛亮击败，蜀军乘机收割了上邽的麦子。随后，魏、蜀两军主力在上邽以东遭遇。
此时，司马懿在初战不利的形势下，立即收兵据险防守，不与诸葛亮交战，诸葛亮只得率军退回。而司马懿也尾随诸葛亮到达卤城。此时，老将张郃建议：“彼远来逆我，请战不得，谓我利不在战，欲以长计制之也。
且祁山知大军已在近，人情自固，可止屯于此，分为奇兵，示出其后，不宜进前而不敢逼，坐失民望也。今亮孤军食少，亦行去矣。”（《资治通鉴》）主张分出一支奇兵，包抄诸葛亮的后路，不应该只尾随而不敢追击。
对于张郃的建议，司马懿并不听从，还是继续尾随诸葛亮，追上蜀军后，司马懿还是不与诸葛亮交战，而是选择在山上扎营，继续据险不战。司马懿此举令众将极为不满，甚至说出了“公畏蜀如虎，奈天下笑何！”（《资治通鉴》）的话。
到了这年五月，司马懿派张郃攻击围祁山的蜀军，自己则亲自率中路军与诸葛亮正面对峙，在部将的纷纷要求下，司马懿率军与诸葛亮蜀军正面交战，不料魏军大败，被俘三千人。
于是司马懿随即退军保卫大营，继续坚守不出。至当年六月，蜀军后勤补给困难的致命问题再度凸显，全军粮尽，诸葛亮只得退军。司马懿令张郃追击，但张郃在木门被诸葛亮设置的伏兵射杀。
纵观两人的第一次巅峰对决，司马懿战略目标十分明确，就是利用蜀军远道而来、粮草不济的弱点，将其逼退。不过司马懿虽达到了战略目的，但在战术上却没有占到半点便宜。而诸葛亮虽然取得了战术上的胜利，但还是没有解决后勤补给这老大难问题，还是没有达到战略目标，被迫退军。
