西元1年，諸葛亮第四次率兵北上討伐曹魏，然而為司馬懿所阻，後方又有李嚴補給不濟，最終未能攻克祁山，糧盡退兵。
【漢晉春秋和晉書】
《晉書》是二十四史之一，在中國歷史上有著舉足輕重的地位，不過此書是唐代根據一些流傳下來的資料所編輯的，所以《晉書》和《資治通鑑》一樣並不是研究三國時代的一手材料，但因為關於晉代人物一手材料的缺失，《晉書》已經是研究晉代人物主要的資料了。
相對而言《漢晉春秋》的地位就沒有《晉書》高了，該書以蜀漢為正統，所以立場很明確，記載並不是很客觀，但《漢晉春秋》中的記載就以三國時代為主，並且成書的時間要比《晉書》早很多，離三國時代也比較近，所以勉強可以算一手材料。
因為《三國志》等資料中關於諸葛亮第四次北伐記載很少，而這兩本書卻都有著相當篇幅的記載，所以它們已經是研究這次作戰主要材料之二了。
《晉書》中關於這方面的記載多可以看見《三國志》和《漢晉春秋》的影子，也就是《晉書》關於司馬懿以及諸葛亮北伐的記載很多資料都是取材於《三國志》和《漢晉春秋》的。
【其他一些細節】
《漢晉春秋》之中有關於諸葛亮聯合軻比能之事的記載，這件事情在其他資料裡是有佐證的，後來牽招出兵討伐軻比能，諸葛亮退兵後，柯比能也退走了。
至於《晉書》所記載的梁州一事，在當時是不可能的，因為梁州是在三十多年後曹魏才設立的，這個記載可能筆誤指的是涼州，當然也不排除當時唐朝的編輯者想當然了，畢竟魏朝是有梁州的。
歷史上諸葛亮這一次北伐也第一次出現了木牛這種交通工具，並且以其來運糧。而且諸葛亮後來糧草不濟和李嚴未能及時運糧以及傳令要求諸葛亮退兵也有著很大的關係。
張郃則在諸葛亮退兵後追擊，被流矢擊中大腿，因此喪命。歷史上張郃之所以追擊諸葛亮，據記載是因為司馬懿的命令。
【還原作戰】
透過相關資料的整合，我們已經可以大概還原這次諸葛亮和司馬懿之間的交鋒。
開始於建興九年（1）春天，諸葛亮再次進行北伐，以木牛運糧，包圍祁山。又招攬鮮卑人軻比能，軻比能起兵到石城響應蜀軍。因曹魏大將曹真病重，曹睿改派司馬懿為統帥屯於長安，領張郃、費曜、戴陵、郭淮等人抵抗。
得知司馬懿出兵後，諸葛亮分兵一方面繼續攻打祁山，一面親自帶兵去上邽企圖奪糧，司馬懿為了保住上邽的糧草，主動出擊，並且還得到了曹睿的後續支援，最終只是大體保住上邽的麥地，諸葛亮糧草補給開始不足，而曹魏軍糧也出現了一問題，但在郭淮的幫助下最終解決。
諸葛亮退回滷城，司馬懿亦追擊到此，雙方在這一帶展開了一次交鋒，最終以諸葛亮取勝而告終，但司馬懿損失也有限。因為李嚴未能及時帶來補給，又傳令讓諸葛亮退兵，諸葛亮最終選擇回軍，而且應該未能攻克祁山。
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之後司馬懿派張郃追擊諸葛亮，張郃中伏戰死。
【事後】
隨著諸葛亮的退兵，蜀魏第五次交鋒落下帷幕，雖然司馬懿在和諸葛亮的交鋒中吃了一個虧，但總體而言擊退了蜀軍，所以在同年的七月曹睿對抵抗蜀軍有功者分別封爵晉位加以褒獎。
蜀軍退軍後，司馬懿的軍師杜襲、督軍薛悌都預計諸葛亮第二年麥熟時還會入侵，建議趁冬天調運糧草，解決隴右糧少問題。司馬懿卻認為：“諸葛亮兩次出祁山，一次攻陳倉，都受挫而返。即使以後他還會出兵，將不再攻城，而是尋求野戰，地必在隴東，而不會在西邊。諸葛亮常以糧少為恨，回去後必然廣積糧草，我估計不經過三年，他是不會出兵的。”
於是司馬懿向魏天子曹睿上表，遷徙冀州農民到上邽種田，在京兆、天水、南安興辦官營冶鐵業，積極備戰。青龍元年()，魏國成功開鑿成國渠，築臨晉陂，灌田數千頃，大大充實了國家倉庫。
而在蜀漢方面，這次作戰失利後，李嚴誣陷諸葛亮，諸葛亮也終於下定決心清算李嚴，在確鑿的證據下，李嚴被貶為庶民，就此從歷史舞臺上退出。
【影響】
曹魏方面因為曹真的病重，轉而以司馬懿率領西線部隊對抗諸葛亮，自此開始了司馬懿和諸葛亮，曹魏和蜀漢兩大軍事統帥爭鋒相對的時代，這也是司馬懿和諸葛亮的第一次正式交鋒，一年之前的那一次司馬懿尚不是曹軍最高主帥，也因為雨季最終無果退兵。
而曹真不久後去世，即退出了歷史上的舞臺，司馬懿藉助對抗諸葛亮之際，擴大自身的影響力，在軍中的根基也更加牢固。
諸葛亮這次北伐，不僅展現出了木牛這一類新鮮的運輸工具，還第一次採取拉外援的對策，在此前諸葛亮幾度出兵，都是自身一路北伐，並未尋求盟友幫助，可以看出來，此時諸葛亮已經明白雖然在自己領導下，蜀漢數次北伐也頗有功績，但單憑一國一州之力還是很難對於曹魏造成實質的威脅，所以諸葛亮無可奈何之下開始找人幫忙了。
而這一次也是曹魏和蜀漢雙方主帥第一次正面交鋒，所以《晉書》中的記載雖然是司馬懿大獲全勝，但實際上應該是司馬懿輸了，他略吃虧，然而這也導致了後來司馬懿對於諸葛亮忌憚非常。因為司馬懿沒有自信在正面作戰中擊敗諸葛亮，所以他後來採取了拖延對策，死活就不和諸葛亮正面對決，就這樣諸葛亮最終被司馬懿給熬死了。
從曹睿的這次軍事調動之中，也可以看出曹魏集團對蜀漢的重視。曹休死後，曹真基本上就是曹魏最高統帥了，曹真死後，以司馬懿官職最高，這兩個人都親自領兵對抗諸葛亮，也可以曹魏已經將蜀漢作為了第一威脅，第一目標。
然而得到曹魏的重視並不是一件好事，這也意味著諸葛亮的機會更少了。