话说郭淮正领兵疾驰，到一山谷狭窄处，忽然山上一声炮响，喊声大震，只见蜀兵四面冲出，山上众将拥出一辆四轮车来，车上端坐的正是诸葛亮，一旁姜维大呼曰：“郭淮匹夫，已中我家丞相之计，今四面被围，还不下马束手就擒！”郭淮大怒领兵欲冲上山。蜀兵从山上四面放箭，诸葛连弩万箭齐发，射得魏军人仰马翻。
眼看就要合围歼灭敌军，诸葛亮悄悄吩咐姜维前方徐徐放出一条出路让郭淮突围。一旁李严闻之大惊：“丞相正欲擒郭淮，夺长安，为何纵虎归山？”。
诸葛亮摇头笑曰：“郭淮军皆铁骑，我军步军居多，如骤然合围，郭淮必拼死一战，如向后突出重围，我军步卒难以追击，彼必胆寒奔回长安据守，则我夺长安难矣。今若在前佯装不敌放出出路，任其向前突围，彼退不能归长安，唯有进军与司马懿合兵一处。司马懿亦知郭淮危亦，必出城血战接应，彼时我再大军合围，歼敌于城下，则西北魏军为之一空，长安可得，西北可定，大汉可兴！此乃毕其功于一役！恐诸将不得要领，不舍放郭淮突围，是以我欲亲破郭淮于此。”
众人再次拜服诸葛亮连环计中计，在前方徐徐放出一条出路。郭淮本欲死战，见前方蜀军阵容不整，暗自大喜，指挥全军向前突围，蜀军迅速佯败，郭淮领残兵急行去投司马懿。
那边司马懿急领军出城血战，魏延、吴懿见状，皆勉励士卒，一抖数月胸中闷气，士气大涨，众皆死战。魏延更是身先士卒，大开挑衅，在魏军中前冲后突，如入无人之境。司马懿大惊，方知猜测是真，蜀军战力惊人，前番果是示弱。
就在魏军被魏延缠斗不可脱身之时，远处忽然出现一队人马，旗帜上远远的飘着一个“郭”字。魏军一见援军，士气为之一振，魏延、吴懿亦不惧怕，愈战愈勇。
待郭淮到跟前，司马懿见其残兵败将，旗帜不整，仰天长叹曰：“诸葛亮好手段，此番连环计中计，非独谋我，亦非郭淮，乃欲图谋我西北全军，今全军于此，一旦战没，国家危矣。我智不及诸葛亮，当有此恨，唯有一死已谢国家！”说罢欲拔剑自刎，众将急忙救下，且战且退。正欲退回城中，城后一军突出，原是姜维引军堵住了城门，封堵了魏军退路。诸葛亮又引军赶到，四面合围，攻势甚急。
杨仪临阵大呼：“丞相有令，擒获司马懿者，封万户侯，赏万金！擒获郭淮者，封千户侯，赏千金！“，又对魏军大呼：“魏军听着，罪在将帅，今已势急，降者不杀！“魏军闻言大乱。
只见魏延突入阵中，连杀敌数将，直取司马懿。那边郭淮瞧见，大喊“司马公小心！“司马懿刚一回头，一杆银枪挑在肩头，被魏延挑落马下，众人一拥而上缚之。郭淮急欲去救，一转身姜维赶上前来，一鞭击在其背，郭淮跌下马来，众人又缚之。司马师、司马昭亦被擒下，魏军众将见此纷纷弃甲投降。
至此，天水一战魏军将帅束手，尽歼西北魏军精锐。诸葛亮一面收纳俘虏，一面命魏延换上魏军军服，奔袭长安，并派出细作伪装信使连夜回长安报捷，谎称西北大捷，蜀军大败，让长安疏于防范。魏延一路马不停蹄，畅通无阻，长安近乎空城，魏延用兵符骗开城门，兵不血刃夺取长安，并以同样之计派别将火速攻取潼关，扼守西北入口，防止曹魏来袭。丞相诸葛亮压大军随后赶到长安。
陷落数十年的长安终于又回归大汉之手，西北大定！