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公元228年（蜀汉建兴6年）春天，诸葛亮开始了他精心准备已久的北伐战争。诸葛亮挥军出祁山后，战事初期十分顺利，蜀军势如破竹，魏属南安、天水、安定（南安治所狄道县，今甘肃陇西渭水流域；天水治所冀县，今甘肃甘谷以东；安定治临泾县，今甘肃镇原以南）3郡同时叛魏降蜀，引发关中震动，大约在这段时间里，曹魏天水参军姜维与上司不和，难以容身，遂投降了诸葛亮。
蜀军北伐初战接连取胜的原因：一是诸葛亮筹备已久，蜀军阵容齐整，赏罚严而号令明 。二是自219年刘备与曹操为争夺汉中而兵戎相见、浴血拼杀之后，两国已经8、9年再未动过刀兵 ，边境寂然无声，因此魏国没有预料到弱小的西蜀竟敢主动发起进攻，因此毫无准备。陇西三郡失陷，使魏国朝野震动。
渡过初期的慌乱后，魏明帝曹睿终于察觉到箕谷的蜀军只是疑兵而已，这支大张旗鼓、虚张声势的蜀军偏师只为吸引、牵制关中魏军主力，而蜀汉军队主力早已出祁山直捣陇右而去 ......魏明帝深感因自己误判而可能导致的严重后果，因此他立刻离开洛阳，西至长安，亲自坐镇督战。他抵达长安后，命大司马曹真集结重兵全力攻打屯扎在箕谷中的赵云、邓芝偏师，与此同时，他还调集5万精锐步骑，令左将军张郃率领，昼夜兼程奔赴陇西前线，以阻抗蜀军主力的攻势。
张郃本是袁绍旧将，官渡之战后投降曹操，在曹营屡立战功，被封为荡寇将军。曹、刘争夺汉中时，张郃辅佐夏侯渊守汉中，夏侯渊骁勇寡谋，在定军山被黄忠袭杀后，曹操用张郃为主将，使群龙无首、惶恐不安的汉中曹军稳定下来。张郃有勇有谋，是一位身经百战的名将。曹操死后，曹丕擢拔张郃为左将军。魏明帝即位后，派张郃南下屯驻荆州，协助大将军司马懿对付孙权，张郃具有非常丰富的实战经验，才干出众。加上他曾经在汉中与蜀军作战，有这方面的经历，魏明帝便选中他到陇西前线迎击蜀汉北伐军。
诸葛亮得知曹魏名将张郃正率大军从荆州赶赴陇西迎击蜀军的消息 ，考虑派一位能攻善守的大将领兵渡过渭河去扼守街亭（今甘肃天水市秦安县东北40公里处）。街亭在两汉时叫略阳，地处一条宽3、4里，长数十里的谷道中。街亭因山高谷深而地势险要，是扼守天水（上邽）到长安的门户，战略地位非常重要，因此诸葛亮对蜀军前锋的人选很是重视，反复遴选、甄别，以至有些拿捏不定，于是召集众将商议。
诸将认为最好调回目前正在新附的安定郡坐镇指挥的宿将魏延，魏延谋勇兼具，攻守俱佳，实战经验丰富，是担任前锋的最佳人选；如果来不及的话，极富作战经验的骁将张嶷也能胜任。诸葛亮却认为据守安定郡的守军，因孤军远出，正陷入极度不安中，如果调回大将魏延，可能会因此而溃散，何况魏延绕道迂回赶至街亭，时间也来不及了。张嶷打仗过于谨慎，缺少应变能力，不一定是张郃的对手，因此，诸葛亮决定委派他的得意弟子、且非常器重的参军长马谡去守街亭。诸葛亮“违众拔谡”，或许有他自己的打算，譬如在军中扶植亲信等等，无论动机如何，这成了他用人上的一大失误，由此所导致的严重后果也成了蜀军难以承受之重。
马谡临行前，诸葛亮再三叮嘱他，到街亭后要沿河布阵，只要挡住张郃的进攻势头，挫其锐气，再坚持几日，等待魏延率部从安定郡而下，南北夹击张郃，即刻彻底击溃曹魏生力军。若街亭战役取胜，凉州便可稳稳掌控住了。
马谡本是一参谋型，却没有实战经验，缺乏独当一面的能力。他一到街亭，见地形复杂，易攻难守，没有高垒深壕，防御工事简陋，也不问实际情况，便擅自违背诸葛亮的战前部署，仅令部将高详率少量兵力当街驻守旧城，以守护水源，守军主力不据险守城，反而舍水登山，屯于街亭南山上，目的是像兵书所说的那样置之死地而后生，犯了教条主义。此外，毫无带兵经验的马谡一再拒绝先锋王平的规劝。
张郃大军赶到后，一眼便窥出蜀军排兵布阵的漏洞。张郃挥军直逼山下，切断了马谡的汲水通道，断绝了山上守军的水源，然后展开进攻。蜀军无水可饮，焦渴难耐，遭到魏军攻击后，部队一触即溃，兵将各顾各抱头逃命，不相统率，而此刻主帅马谡也不知去向。另一员魏将郭淮则率部攻破当街据守的高详军营。在登高守军崩溃，形势万分紧急的情况下，唯有王平率领千名先锋将士，擂鼓聒噪，列阵对峙。张郃怀疑有伏兵，犹疑不敢过于进逼。王平缓缓收集蜀军溃兵，率将士徐徐撤回。张郃率领的曹魏援军占领街亭，顺利进入了陇右。
街亭之败，蜀军伤亡并不大，据推测仅有千余将士死伤，大部分溃卒被王平收拢带回，因此兵员损失不算惨烈。但街亭的陷落，使蜀军失掉了进攻的据点和有利的形势，曹魏关中援军通过街亭源源不断开往陇右。本来占有优势的蜀军，现在西边有陇西没有归降，东边曹魏援军大举开至，处于东西夹击的危境之中。为了保存实力，为下一次北伐保留火种，等待再次北进的时机，诸葛亮只得放弃已经到手的南安、安定、天水三郡，强行将西县千余户民家裹挟撤回汉中。
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