接下來兩年無事，曹植上書後的第三年，亦即諸葛亮北伐出祁山這次後的第三年，青龍二年（公元234年），諸葛亮已經弄好了他的流馬，糧食也又積了三次收獲，再次北上伐曹了，這是第四次北伐。
這次諸葛亮不去上次的隴右的祁山了，而是去打關中，大約因為隴右山巒較多，魏軍易於據險不出，自己又陷入攻堅的困境，而關中全是平地，有利於發揮蜀軍的野戰優勢。去關中有三條路，一是過成縣、散關、故道先到陳倉，最西邊的，前一次走過，被郝昭給他留下了很不好的印象，這次不走該路了。那餘下的就是秦嶺中部偏西的褒斜道和秦嶺東部的子午穀道。諸葛亮準備走褒斜道，其北開口不遠就是眉縣（陳倉以東五十公裏，東去長安一百公裏）。諸葛亮和眾參軍研究了一下，想出了個徹底解決運糧難的辦法，那就是大軍未動，糧草先行。於是先花了兩個月的時間，用軍眾背糧食，從漢中沿著四百多裏的褒斜道，運到了其北開口的斜穀口，在這裏修建糧倉，把糧食屯進去。
這個糧倉是性命攸關的，涉及到接下來半年乃至一年的戰役成敗，所以蜀軍固然在糧倉附近屯了軍隊，誓死捍衛這個能量塊。到了這年（234年）春天二月，伴著山花的搖曳，諸葛亮的主力從沔陽向東到南鄭，然後向北進入褒口，沿褒斜棧道出發了。這條路也是從前曹操走過的，走完之後，驚說南鄭簡直是天獄，褒斜道簡直是五百裏石穴。蜀軍士兵們雖然不要背太多的糧，但他們行軍也滿不容易。白天扛著兵器走路，還要穿著皮甲，這東西磨人的皮膚，所以裏邊還要墊一層夾衣，於是厚不透風，出汗，好在是春天，還不至於長痱子，隻是虱子很討厭。
諸葛亮是悉出漢中主力，兵員數量甚大，到了斜穀，就用流馬，把糧倉裏的糧食往北運，稍稍二十公裏，到了眉縣以南駐紮。這是秦嶺以北的山根下了，北麵十裏就是渭水。
我——大將軍司馬懿早已經出了長安，引兵到了渭水以南，在諸葛亮軍以北駐紮。這時已是四月了，曹睿專門還給我下詔，說道：“大將軍隻堅壁據守以挫其鋒，諸葛亮進不能得誌，退無與戰，呆得久了糧食也就沒了，在附近掠虜也搶不到什麽，則必然撤走。待他撤走追之，以逸待勞，這是全勝之道啊。”
於是我在渭水南岸築壘據守。曹睿可謂知兵也。我對諸將分析說道：“如今我軍背靠渭水紮營，向南與諸葛亮對峙，諸葛亮從此處向東，依山而進，卻是誠為可憂，如果諸葛亮向西，去上據五丈原（在眉縣西，今武功縣境內），則諸位可以無事也。”
如果諸葛亮東進，瞄準長安方向（也在渭水南），則是誌大進狂，難免一場死戰。若是往西去，乘高駐紮，則是自守，我們就跟他互相拖著罷了。
果然不久，諸葛亮就大兵西去，上了五丈原。官家諸軍皆鬆了口氣。渭水自西向東，流經關中平原（狹長條的），兩岸的黃土地因斷裂作用，以及渭水的南北支流切割，就形成了大台狀的諸多台塬。台麵一般向河穀傾斜。五丈原就是渭水以南的這樣一個原。此外還有知名的白鹿原、鹹陽原、五陵原，都是在渭水兩岸排列。
郭淮見諸葛亮已經上據了五丈原，於是對諸將說道：“我看蜀賊必定越過渭河，去爭北原（原都是在渭水兩岸的），我們應該趕緊先把北原占了。”
諸將紛紛搖頭，說諸葛亮哪有那個膽子，輕易渡過渭水。渡河是多麽危險的事啊，過去了，就沒了後路，諸葛亮必不行此危道。郭淮於是又說：“倘若諸葛亮真的跨過渭河登上北原，再連兵到北山，這樣就斷了隴道了（去隴山之道，在北原與北山之間通過）。一旦他隔絕了隴道，則隴右官民受此搖**，恐怕又要響應諸葛亮，這可豈是國家之利！”
我一聽，也嚇了一跳，當即派郭淮率其本部，北渡渭水，跑到北原上去，築壘屯紮起來。郭淮的營壘尚沒有築完，諸葛亮就親引頗大一隻主力，渡過渭水，北上來爭北原了。郭淮出兵逆擊，雙方一場混戰，蜀軍過河沒有立腳點，且是背水作戰，後路不通，心中恐懼，於是反複進攻，就是占不得此原。
過了幾天，諸葛亮又引大兵西行，郭淮下麵的諸將都說：“諸葛亮這是要攻我們的西營圍啊。”
郭淮說：“非也，他這是示形於西，想讓我們都跑到西圍去迎戰，實際他必是東攻陽遂。”
於是，郭淮主力去東邊的陽遂城增援助守，諸葛亮當夜果然來攻陽遂，因為城上已經有備，諸葛亮固然又沒有爬得上去。
諸葛亮在渭水北這樣來回折騰了數天，不能得誌，又怕身後出問題，隻得引軍退還，跑渭南的五丈原上，繼續去呆著了。
諸葛亮見到機會總是行動慢，這次就又被郭淮搶了先機。郭淮謀策精詳，慮事多中，正有張郃之風。其實，為將應該如從前的曹操那樣“策得輒行，應變無窮”，路子對就趕緊辦，不要過多論證和分析風險，辦起來再應變調整。若是研究透了，設計全了，各種風險怎麽應對都考慮好了，再出發，戰機也沒了。
這時已經是四月，可愛的麥子，又搖著腦袋長成熟了，不知是等著被我們魏軍割腦袋，還是被諸葛亮的人割腦袋。但是諸葛亮這次，準備不再搶老百姓的糧食了，這樣影響軍民魚水情，上次在上邽搶是沒辦法。這次木牛升級為流馬了，身後的斜穀口又有自己的糧倉，又是收獲攢了三年的糧食而來，不是那麽擔心輕易糧斷了。於是，諸葛亮不搶這夏天成熟的麥子，而是分派士兵，在渭河南岸，開始屯田，與老百姓的莊稼地，交錯相雜。士兵們種自己的，百姓安然，諸葛亮就等著秋天收自己的穀子。這樣能夠一直打到今年冬天。
諸葛亮就這樣做好持久戰的準備。我見了，也在渭南自己的營壘裏，按照詔書據守不出。看誰能耗過誰。隨即就到了五月，配合諸葛亮的吳皇帝孫權，也從東線起兵了。