次日，张合、戴陵引三万人马乘锐杀来。两军交锋，未战几合，蜀兵败走，张合奋勇追杀。时正六月，炎天似火，魏兵追出二十余里，人马汗似雨淋。方欲暂歇，忽听杀声震谷，王平、张翼两路伏兵自后杀出，魏军惊慌。孔明在山顶遂令红旗磨动。关兴鼓噪杀出，直冲魏军中路。马忠、张嶷、吴懿、吴班亦回兵攻杀，张合、戴陵死战不退。魏兵形势渐危，张合大叫曰：“众将士!此时不拼死战，更待何时？”魏军兵将，人人奋勇，个个逞凶。忽闻鼓角喧天，司马懿接应杀到，遂发旗语，命张合、戴陵抵住前军与关兴，其余魏兵将王平、张翼围在垓心。张翼大呼曰：“我等只管拼死一战，丞相定有胜敌之策！”众将眼红，兵士忘命，直杀得天昏地暗，鬼哭神惊。
姜维、廖化望见张翼、王平势危，忙开锦囊。密计云：“你二人径袭魏寨，司马懿必然急回，你等出其不意，回兵击之，可获大胜。”二将遂杀奔魏寨。司马懿正督战，忽飞马急报：“蜀军两路，径取大寨！”司马懿大惊失色，急令鸣金。魏军人心惶惶，只顾奔走，蜀兵随后掩杀。奔至半道，又被姜维、廖化截杀一阵。魏兵大败，狼狈而回。
司马懿坐帐，怒责诸将曰：“你等不知兵法，强要出战，我料诸葛亮退兵，乃是一计，尔等不信，致我大败。今后，再有不遵号令者，军法严惩！”众将羞惭而退。
此一仗，魏兵死伤极多，遗弃马匹器械，不可胜数，蜀军士气高涨。孔明正欲乘胜进兵，忽成都来人报曰：“张苞身死，求葬于锦屏山。”孔明口吐鲜血，昏倒于地。众人慌忙救醒，自此卧床不起。数日后，孔明召董厥、樊建等入帐曰：“我自觉神志昏沉，不能理事，不如暂回汉中养病，再作良图。”当夜，三军悄然拔寨，兵回汉中。
蜀军去了五日，魏兵方知。司马懿叹曰：“孔明用兵，神出鬼没，我不及也。”于是，留诸将把守各处隘口，自班师而回洛阳。
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