曹魏中线疆场总批示大将军司马懿接到魏明帝的圣旨，让他共同曹真攻打汉中。司马懿远没有曹真那么主动，此战得胜着名的是曹真，他的声望定然进一步增加，与本身拉开差异；如果此战得胜，丧失的是曹魏基业，本身也白忙一场。
魏明帝一时拿不定主张，把曹真的打算交给司空陈群看，陈群反对，来由是：“武天子畴昔经阳平关攻张鲁，收割了仇敌占据地区大量的豆子、麦子作为军粮，但是仇敌还没有打败，粮食就吃光了。现在到仇敌那边抢不到粮食，并且褒斜道阵势险要，进退困难，运送粮食又轻易被仇敌抄了后路，如果留下太多的兵力庇护运输通道，又会分离兵力，这些都不得不沉思熟虑啊！”
王朗的儿子、散骑常侍王肃也上疏说：“古说‘千里馈粮，士有饥色，樵苏后爨，师不宿饱’，这说的还是平途行军的事，何况现在深切险境，凿路而前，劳力必百倍。加上现在大雨，山路湿滑，行军速率很慢，粮草又难以包管，这些都是兵家所忌。”
魏军撤退，诸葛亮命魏延和吴壹别离率人马进犯曹魏节制的陇右，魏延和吴壹超出武都郡，向西攻入曹魏南安郡境内，曹魏后将军费曜、雍州刺史郭淮率兵来迎，魏延和吴壹打败了他们，获得了胜利，蜀军随后退回。这是第三北伐得胜后紧接着的又一次胜利，诸葛亮把魏延在丞相府里的职务由丞相司马晋升为丞相前智囊，并上报后主，将魏延的爵位由亭侯晋为南郑县侯；上报后主擢升吴壹为左将军，由亭侯晋爵为高阳乡侯，魏延留下的丞相司马一职汲引费祎来担负。
回到汉中后，诸葛亮持续抓紧了汉中的扶植。
曹真命雍州刺史郭淮构造就近的魏军前去救济，郭淮领命，带领人马朝陈式迎来，这恰是诸葛亮想看到的。诸葛亮当即亲身带领主力包抄畴昔，进犯建威。建威即今甘肃省成县，距曹魏的陇右重镇上邽仅数十里。幸亏郭淮发明得早，从速撤退，不然就将被蜀军包抄毁灭。打退了来声援的魏军，武都、阴平二郡没费多大力量就占据了，这两个郡被归入蜀汉的版图。
第三次北伐范围不大，用时也不长，但收成很大。
距陈仓之战还不到三个月，诸葛亮又主动建议进犯，不由让敌手吃了一惊，这从侧面再次证了然，第二次北伐在陈仓遇阻算不上一次不测，更不是一场惨败。此次北伐没有再攻陈仓，也没有出兵陇右，而是重新打算了线路，反击曹魏节制下的武都郡和阴平郡。
在选将用人方面诸葛亮也倾泻了大量心血，他写了很多这方面的文章，内容包含好将领应有甚么样的本质、有甚么样的气度，应具有甚么样的机变机谋，如何奋发士气、进步军队战役力，如何肃军容、扬军威，如何阐扬幕僚的感化，甚么是将领的软肋，甚么是分歧格的将领等。
曹魏太和二年（230）春季，曹真经心策划的汉中之战开端了。这已经是曹魏第三次征汉中了，前两次都是曹操亲身带的队，这一次曹真志在必得，共调集了约20万雄师，分三路雄师同时反击：第一起由他亲身带领，由长安以南入子午道，出子午谷后直取汉中的南郑；第二路由张郃带领，由郿县入褒斜道，经斜谷出汉中，向南郑方向汇合，张郃现在已升任车骑将军一职，是魏军的第三号人物，目前也在西线疆场，归曹真调剂；第三路由大将军司马懿带领，由新城郡沿汉水溯流而上，水陆并进，向南郑挺进。司马懿在荆州时曾筹算练习一支水军打击孙吴，现在先用到了这里。