司马懿初战大捷之后，心知蜀军一向粮草不足，不利于久战。此次又遭小抨，所以下次出兵前必定会积足粮草，力求野战和速决。司马懿对诸葛亮的心思了如指事，使得这位蜀汉丞相北伐中原复汉室的希望少得越来越渺茫了。234年，知其不可而为之的孔明再次率兵10万，兵出斜谷（今陕西眉县南），在渭氷南原驻扎。魏帝曹叡再次派出司马懿率征蜀将军秦朗等迎敌。当时南将主张隔渭水与蜀军对峙，但司马懿认为百姓多枳聚在渭水以南，因此那里是必争之地。渡过渭水后，司马懿很担心诸葛亮会采取向东，冒险直进，直捣腹地的进军路线。但考虑到诸葛亮一向谨慎，更有可能会走西上五丈原的路线。最后，他把赌注下到了后者及至双方对敌。果然如他所料，诸葛亮意在夺取五丈原稳扎稳打。于是司马懿决定以逸待劳，坚守不战。蜀军劳师远征，粮草转运困难，在这种情况下，诸葛亮百般挑战，力求速决胜负。在这续坚守的道理好像谁都明白，但要真正忍受蜀军的羞辱而稳坐大营可就没有多少人能做到了，尤其是在吴国蠢蠢欲动、想从中谋利的情况下，没有一点大将风度是很难沉得作气的。当然而司马懿还是有这种气度的人。他沉住了气，诸葛亮万般尤奈之下送司马懿一套女装凤冠霞帔，以期激起他堂堂丈夫的雄心。然而即使是在这样的凌辱之下，司马懿依然守着自己的阵地。只是为了挽回点面子，他才立即假装发怒，向朝廷发出请求。要求准战，对于他的请求魏明帝自然是不准，而且还派了位特别沉得住气的官员辛毗拿着节杖来跟他合作演戏。每当司马懿假装按捺不住要出兵时，辛毗就章着节杖站在辕门劝阻。
如此一来，诸葛亮的计谋终于成了泡影。不仅如此，蜀军因为挑战还上了马懿的当。诸葛亮派人到魏营挑战的使节送来风冠霞帔时，司马懿和使节拉家常一样。问起消葛亮的饮食起居和处调政事的情况，这位使节不知道这是蜀汉的头号机密，所以末加提防，如实相告。说诸葛亮饮食较少，而且几平是事必躬亲。司马懿由此断定这位蜀汉丞相必定会枳劳成疾，不久于人世。于是更加坚定了固守不出的信念。
诸葛亮知道将在外君命行所不受的道理，以司马懿此时的权威，攻守之事不必上书请示。因此，上书请令就是司马懿不想出战的最好证明。五丈原之战明为打仗，实为斗计。渚葛亮在智力上未输分毫，但在体力上却支持不住，最终志决身歼，劳累时亡。蜀军也只得秘密撤退。在蜀军败退之前，司马懿知蜀军必败无疑，但他依然并不想浮躁轻进，以至于蜀军退去时，他并没有及时追赶。而是过了一天之后，才进人蜀平留下的空营。从此民间留下―了一句谚语：死诸葛吓走生仲达。这句谚语，很明显对于司马懿是有嘲笑之意的。但事实上，司马懿当时这样做是完全正确的。如没有他这份冷静与小心，他司马懿即使有九条命，恐怕也丧在了诸葛亮之手。正是有了他的小心，他才成了笑到最后的人。