安定失陷后，曹昂所部十五万兵马驻守孤城长安，面临诸葛亮、姜维、关羽三路大军围困，形势已经十分危急昂派人急赴许昌报告军情，命令夏侯渊、司马懿等人统领城中诸将，安排防守事宜。
诸葛亮向来以攻心为主，得降兵最多，因为所部兵多将少，金旋派张苞前往，归诸葛亮所部。又使诸葛亮节制关羽、姜维两路大军，统一西北三路的行动，准备攻击长安。
诸葛亮得令后，命令马、朱恒率领五万兵马驻防安定。率领周泰、张苞、韩当、文聘、苏飞五将共十六万兵马兵出安定；命令姜维部将李严率领三万士兵驻守汉中，张嶷率领两万士兵驻守散关，姜维率领所部余将共九万精兵出汉中，两军约期进，进攻长安。命令关羽所部兵马严防洛阳援军。
曹操闻讯大急，召集众谋士商议，其子曹植道：“长安兵力虽然多达十五万之众，但是城中粮草只能维持数月，诸葛亮、姜维两路大军倍于长安守军，长安孤城难守，不若让大哥统领部下弃城，赴洛阳驻守。如此洛阳兵力势众，我等聚集重兵东上，消灭河北袁氏，除去后顾之忧，而后集结大军与金旋相战。”
曹操觉得长安为天下坚城，若是不战而弃未免有些可惜，但是长安与所辖各郡道路只余东下一路，又被关羽所部重兵封闭。无奈之下，派人赶赴长安，命令曹昂所部弃守长安，退到洛阳。又因长安与洛阳之间通道被关羽所部封住，派遣许昌六万兵马赶赴洛阳，命令邓艾率领大军十五万攻打弘农，接应长安曹昂所部东撤。
诸葛亮所部与姜维所部此时已经到达长安城下，派遣兵马将长安围得水泄不通。曹昂整兵出战几次，均以小败告终，因此暂时守起出战之心，命令诸将坚守不战。
曹操命令到达长安，曹昂召集众人商议。曹昂道：“父王派遣使者前来，下命弃守长安，东撤至洛阳驻扎。邓艾所部洛阳军已经行军，欲要攻打弘农以为接应。然而诸葛亮大军围城，我等要兵不血刃撤离此地，也是难事一桩。如何平安撤离，请诸位一起协商。”
司马懿道：“邓艾所部非关羽精兵对手，必然不敢攻城，只是屯于弘农城外接应我军。若是径走弘农，诸葛亮必然派遣重兵追击，倘若关羽所部于半途设伏，长安大军危矣。莫若派李典、吕虏两将率领兵马四万往西出击，引诱诸葛亮所部分兵往追，汉中守兵薄弱，诸葛亮为人谨慎，必然不敢大意。而后合郡之兵尽弃辎重，轻军急赴弘农。我与妙才公统兵为先锋，提防关羽伏兵。夏侯霸、朱隽率领所部断后，长安大军可以平安与邓艾军会合。”李典、吕虏两将闻言面有愠色，但是众将都随之附和，两将欲言又止。
诸葛亮听闻李典、吕虏两将率领所部兵马西去，派人命令汉中守将张嶷小心防守，若是曹军往攻，固守不战；又遣人通知关羽出兵截击长安兵马。又思长安城如此违反常规，必有弃城东逃之意。
此时关羽所部派人送来军报，说邓艾所部攻打弘农，诸葛亮略一盘算，已经猜中曹军意图，于是升帐点将，分派各路兵马。命令魏延、张苞、周泰三将率领九万士兵西行二十里，使长安守军认为诸葛亮所部分军，然后绕路东行，在到弘农必经要路两侧埋伏，放过先头部队，伏击其中军；命令姜维、谭雄、王平三将率领九万士兵，长安守兵弃城后，尾随其后追击曹军；其余兵将七万准备接管长安。
众将接到军令，皆困惑不解，问诸葛亮道：“长安城防坚固，城中守军兵众，必然不会轻易弃守城池，何况李典大军攻取汉中，汉中守兵薄弱，为何不派兵相助？”
孔明笑道：“长安孤城，若是被围日久，城中粮草不继，必为我军攻克。曹操手下谋士甚多，必有劝曹操弃守长安者，保留兵力屯扎洛阳，而后从长计议。司马懿多谋，担心我军重兵追击，因此让李典所部佯攻汉中，使我大军分兵往救，以分我军兵势。如此反有‘此地无银三百两’之嫌，我料彼军不出三日，必会弃城东逃。”众人闻言，如恍然大悟，各自引兵前去。
曹昂闻知魏延等将率领部下西行，以为司马懿分兵之计奏效。又过两日，众将收拾完毕，曹操命令夏侯渊、司马懿两将率领三万精兵为前军，夏侯霸、朱隽两将率领三万兵马断后，打开东门急撤往弘农。
诸葛亮所部东门之军，兵力不多，略加阻击，旋即退兵。姜维等将奉命后，率领部下扎营附近，闻知曹军出城，紧随曹军身后追杀。诸葛亮引领兵马进入长安，接管长安军政诸事。
魏延等将西行折回，到达埋伏地点，已有两日，广派细作，打探长安消息。细作闻长安守军弃城往东行进，急忙回报魏延等将。魏延等将率领部下埋伏完毕，正好夏侯渊、司马懿前军到达，魏延等将依计放过前军，静候中军前来。
曹昂中军来到埋伏之处，因为前军安然过去，都未加防备。魏延等将率领部下突起，弓箭擂木齐，曹军死伤无数。曹昂等大惊失色，整兵与伏兵混战。
姜维所部此时杀败夏侯霸、朱隽所部断后部队，大军急追过来，曹军受前后夹攻，未有几时，军阵已乱，士兵溃散。王双等将拼死护住曹昂，杀出重围往东逃去，朱隽、司马孚、韩遂等皆死于乱军之中。
曹昂败军退到半途，又为张飞所部伏兵杀败，士兵损伤众多，所幸邓艾闻讯率领重兵前来接应，救得诸将性命。又过几日，李典、吕虏也率领残军败回。
原来，李典、吕虏率领所部出长安后，西行百里，前无阻拦，后无追兵，两将大惑不解。李典驻马与吕虏商议，两将议定，就地安营扎寨，命人打探长安消息。听闻曹昂大军出城，两将率领部下绕路急奔往弘农，中途为诸葛亮伏兵击败，损折士兵逾半，两将死战得脱。
曹操西路军十五万兵马，被诸葛亮连续伏击，连战连败，损兵折将，士卒投降者达五万余众，逃到弘农邓艾军营的士兵，只有八万。邓艾因为此次任务就是接应长安诸将，如今目的已经达到，不敢在此久驻，率领部队返回洛阳。