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急命大将张率步骑五万，西拒诸葛亮，并于二月十七日亲去长安督战。于是，蜀魏双方为争夺陇右展开一场激战。蜀军一方面准备进攻尚未降服的广魏（今甘肃天水东北）、陇西（今甘肃陇西）二郡，企图夺取整个陇右，同时集中一定兵力，准备迎击魏的援军。魏军张郃部则迅速西进，越过六盘山与陇山之间的谷道，转锋南下，横渡渭水，直趋街亭（今甘肃天水县东南街子口），威胁蜀军侧后，企图击败蜀军，夺回陇右，诸葛亮为保障主力翼侧的安全，便于进兵，命马谡率前军进驻街亭。街亭位于渭河与麦积山之间，是关陇间的通道之一，地位十分重要。马谡抵达街亭后，骄傲轻敌，违背诸葛亮依山傍水部署兵力的指示，不据隘守险，反而“舍水上山”，将大军部署在远离水源的街亭山上。当时，副将王于提出：“街亭山一无水源，二无粮道，若魏军围困街亭，切断水源，断绝粮道，我军则不战自溃。”因此请求按原计划依山傍水扎营。但马谡高傲自大，认为“居高临下，势如破竹，置之死地而后生，这是兵家常识。我将大军布于山上，使之绝无反顾，这正是致胜的秘诀。”王平再三劝阻，马谡都固执己见，一意孤行；将大军布于山上。
张郃进逼街亭，侦知马谡舍水上山，心中大喜，立即断其水源、粮道，然后将马谡部围困于山上，并纵火烧山。蜀军饥渴难耐，军心涣散，不战自乱。张郃乘势进攻，蜀军大败，街亭失守，马谡之败，使诸葛亮大军“进无所据”，继续夺取陇右的战机已失，且翼侧受到威胁，只好撤军，导致第一次攻魏失败。而马谡也因损兵失地被军法处斩。