姜维对马遵说：“诸葛亮一定会在郡城后方设伏，等我们出城后趁虚袭击。我建议派遣三千精兵埋伏在要道上。太守出城时，不要走得太远，只需前行三十里便返回。只要看到火起，就可以前后夹攻，取得大胜。如果诸葛亮亲自来，他必定会被我擒获。”马遵采纳了他的计策，把精兵交给了姜维，并自己与梁虔率兵出城等待。只留下梁绪和尹赏守城。原来，孔明已经派赵云率领一军埋伏在山僻之中，只等天水的士兵离开城池，就会乘机袭击。当天，细作回报赵云说，天水太守马遵率兵出城，只留文官守城。赵云大喜，并让人通知张翼和高翔，让他们在要道上截杀马遵。孔明也在另外两处埋伏了兵力。赵云率领五千士兵，直接赶往天水郡城下，高声喊道：“我是常山赵子龙！你们已经中计了，快快献出城池，免遭诛杀！”城上的梁绪大笑道：“你中了我家姜伯约的计策，还不知道吗？”赵云正准备攻城，突然喊声大作，四周火光冲天。一个年轻的将军率领士兵，挺枪跃马，说：“你见过天水的姜伯约吗？”赵云挺枪直接冲向姜维。两人打了几个回合，姜维的精神倍受鼓舞。赵云大惊，暗自想：“谁能想到这里有这样一个厉害的人物！”正在战斗中，两路军队夹攻而来，原来是马遵和梁虔率领的军队回来了。赵云首尾不能相顾，只能冲出一条路，率领溃败的士兵逃跑，姜维追了过来。幸好张翼和高翔率领的两路军队杀出来，接应赵云一路撤退。
赵云回到孔明那里，告诉他中了敌人的计谋。孔明惊讶地问道：“这个人是谁，怎么知道我的计谋？”有一个来自南安的人告诉孔明：“这个人姓姜，名维，字伯约，是天水冀人。他非常孝顺他的母亲，才学和武艺都很出色，智慧和勇气兼备，真是当世英杰。”赵云还夸奖姜维的枪法，认为他与其他人的不同。孔明说：“我现在想要攻打天水，没想到会有这样一个人。”于是，他带着大军前来。
这时姜维回去告诉马遵说：“赵云已经失败了，孔明肯定会亲自来攻打我们。他认为我们一定会在城中等着他，所以我们现在可以把部队分成四支：我带领一支军队埋伏在城东，等待他的军队到达后就攻击他们。太守、梁虔和尹赏各自领一支军队在城外埋伏。梁绪则率领百姓在城上防守。”分配任务已经决定好了。
孔明因为担心姜维，自己率领前军向天水郡进发。快到城边时，孔明传令说：“攻城池要趁着刚到的那一天，鼓舞士气，奋勇向前。如果拖延时间，士气就会消沉，很难攻破城池。”于是大军直接来到城下，但是看到城上旗帜整齐，就不敢轻易攻打。等到半夜时，突然四周冲天火光，喊声震天，根本不知道哪里来的敌人。只见城上也鼓噪呐喊回应，蜀军乱窜。孔明急忙上马，有关兴和张苞两个将领保护，杀出重围。回头看时，正东上方军马如同一条长蛇，带着火光。孔明命令关兴去侦查，回报说：“这是姜维的军队。”孔明叹息道：“兵的数量并不重要，关键在于指挥调度人员。这个姜维真的很有才华！”蜀军撤退回寨，孔明思索良久，便召唤当地人问道：“姜维的母亲现在在哪里？”回答说：“姜维的母亲现在居住在冀县。”孔明召唤魏延，吩咐他说：“你可以带一支军队，虚张声势，假装攻打冀县。如果姜维来了，就让他进城。”接着问道：“这里哪里是关键地点？”当地人回答说：“天水的钱粮都在上邽，如果攻破了上邽，就可以把粮食的路截断了。”孔明于是非常高兴，命令赵云带一支军队去攻打上邽。孔明在距离城池三十里的地方扎营。很早就有人报告天水郡，说蜀军分为三路：一路守着这个郡城，一路攻打上邽，一路攻打冀城。姜维听到后，恳求马遵说：“我的母亲现在在冀城，我担心她的安危。我请求派一支军队去救援这个城池，同时保护我的母亲。”马遵同意了，于是让姜维带领三千人守卫冀城，而梁虔则带领三千人守卫上邽。
姜维率领军队来到冀城，前方有一支部队摆开阵势，首领是蜀军将领魏延。两军交战数次，魏延假装败退逃跑。姜维进入城后，关闭城门，率领军队守卫城池，拜见他的老母亲，并没有出战。赵云也让梁虔进入上邽城，不再追击。孔明命人前往南安郡，把夏侯楙带到他的帐篷里。孔明说：“你怕死吗？”夏侯楙惊慌地跪下，请求饶命。孔明说：“现在天水的姜维在守冀城，他派人送信来说：‘只要驸马在这里，我就愿意归降。’我现在饶你的性命，你愿意招降姜维吗？”夏侯楙说：“我愿意去招降。”孔明就给了他衣服、马匹，不让任何人跟随，让他自己走。夏侯楙成功逃出营寨，想要寻找回家的路，但不知道路线。在行走之间，遇到了一些人奔跑。夏侯楙上前去询问，他们回答说：“我们是冀县的百姓。现在被姜维献城，归降了诸葛亮。蜀将魏延放火劫掠财物，我们只好放弃家园，逃到上邽去。”夏侯楙又问：“现在谁在守卫天水城？”当地居民回答说：“天水城里是马太守。”夏侯楙听到这个消息后，骑马朝天水方向走去。他又看见一些百姓带着男女老幼远道而来，他们的遭遇也是与之前所说相同的。
夏侯楙来到天水城下叫门，城上人认出了他，慌忙开门迎接。马遵惊讶地问起这件事。夏侯楙把姜维的事情和百姓的话都说了出来。马遵叹了一口气后说：“没想到姜维会反投蜀汉了！”梁绪说：“他是为了救都督，所以用这种方法虚假投降的。”夏侯楙说：“现在姜维已经降了，怎么可能是假的呢？”他们正犹豫不决的时候，已经是初更时分，蜀军又来攻城了。在火光中，他们看到姜维在城下挺枪勒马，大叫着：“请夏侯都督答话！”夏侯楙、马遵等人都到了城上，看着姜维耀武扬威地大叫着：“我是为了都督才投降的，你都督怎么能反悔呢？”夏侯楙说：“你受了魏国的恩惠，怎么能投降蜀国？哪来的前言？”姜维回应道：“你写信让我投降蜀国，怎么能说没有前言？你想要脱身，却把我陷进去了？我现在已经投降了蜀国，还被封为上将，怎么可能还回到魏国呢？”说完，他驱兵攻打城池，直到天亮才退去。原来夜间装扮姜维的人，是孔明的计策，让部队中长相相似的士兵扮成姜维攻打城池。因为在深夜的火光之中，无法辨别真伪。
当时姜维引兵来攻冀城，城里的粮食很少，军队的口粮不够用。姜维在城上看到蜀军搬运大量的粮草进入魏延的营地，于是就引领三千兵马出城，前去抢掠粮草。蜀军放弃了粮车，四处寻找路逃走。姜维夺得了粮车，想要回城，但突然被一支军队阻挡住了，这支军队的首领是蜀将张翼。两人交战没有几个回合，王平率领一支军队也赶到了，两路夹攻。姜维力竭无法抵挡，只好抱着粮车逃回城中，但城上已经插上了蜀兵的旗号，原来已经被魏延偷袭了。姜维带着手下的十余骑奔向天水城，但又遇到张苞的军队，经过一阵激战，姜维仅剩下单枪匹马，来到天水城下请求入城。城上的军队看到是姜维，慌忙报告给马遵。马遵说：“这一定是姜维来骗我们打开城门的。”于是命令城上的守军乱箭射向姜维。姜维回头看到蜀军已经赶到了近前，于是就飞奔到上邽城来。然而，上邽城上的梁虔看到姜维，大声咒骂：“你这个反国的贼，竟敢来骗我们的城池！我已经知道你降蜀汉了！”于是乱箭射向姜维，姜维无法分辩，仰天长叹，泪流满面，转身骑马向前方逃去。前方不远处是一片大树和茂密的林子，忽然一声喊起，数千兵士涌出来，为首的是蜀将关兴，截住了姜维的去路。
姜维的士兵疲惫不堪，无法再继续作战，只好收起武器，骑马往后撤退。突然，一辆小车从山坡上转出来，车里坐着一个戴着纶巾、披着鹤氅、手拿羽扇的人，正是孔明。孔明叫姜维：“你为何还不投降？”姜维想了很久，前面有孔明，后面有关兴，又没有退路，只得下马向孔明投降。孔明急忙下车迎接，握住姜维的手说：“自从我出茅庐以来，一直在寻找贤才，想要传授我的学问，可惜一直没有遇到合适的人选。今天遇到了伯约，我已经非常满足了。”姜维非常高兴，连忙向孔明拜谢。
孔明于是便和姜维一起回到了寨子里，商议占领天水和上圭阜的计策。姜维说：“天水城里的尹赏和梁绪和我关系很是密切。我们可以写两封密信，射到城里，让里面发生内乱。这样，我们就可以攻下城了。”孔明同意了这个建议。姜维写了两封密信，绑在箭上，骑着马直接到城下，射进了城里。小校拾到了箭，交给了马遵。马遵十分怀疑，和夏侯楙商议说：“梁绪和尹赏与姜维串通一气，想要内应。都督应该早做决断。”夏侯楙说：“可以杀了这两人。”尹赏得知了这个消息，就对梁绪说：“不如纳城降蜀，这样我们就能得到重用。”那个晚上，夏侯楙派人多次请梁绪和尹赏谈话。两个人意识到事情紧急，就穿上盔甲，拿着兵器，带着本部队，打开城门，让蜀军进入了城中。夏侯楙和马遵惊慌失措，带着几百人从西门逃走，放弃了这座城池。梁绪和尹赏迎接孔明进入了城中。安顿好了百姓之后，孔明问梁绪取上邽的计策。梁绪说：“这座城是我的亲弟梁虔守的，我愿意招降他。”孔明大喜。梁绪当天就去上邽把梁虔叫出城来，投降了孔明。孔明大加赏赐，任命梁绪为天水太守，尹赏为冀城令，梁虔为上邽令。孔明分配完毕，整顿了军队，向前进发。众将们问：“丞相为什么不去抓夏侯楙呢？”孔明说：“我放掉夏侯楙，就像放掉一只鸭子一样。现在得到了伯约，如同得到了一只凤凰！”孔明自从攻下了这三座城池之后，威名大振，远近的州县听到这个消息，都纷纷投降。孔明整顿了军马，调集了汉中的兵力，前往祁山，军队就在渭水的西岸驻扎了下来。
细作向洛阳报告了情况。当时魏主曹睿即位后的太和元年，在宫殿上举行朝会。有近臣上奏说：“夏侯驸马已经失去了三个郡，逃到羌地去了。现在蜀军已经到了祁山，前军已经到达渭水以西，请求早点派兵破敌。”曹睿大为惊慌，就问群臣：“谁能为我退蜀军呢？”司徒王朗出班奏道：“我看先帝每次都派大将军曹真出征，所到之处必然胜利。现在陛下何不拜他为大都督，以退蜀军呢？”曹睿同意了，于是召见曹真，说道：“先帝托孤之时就交给你了，现在蜀军侵犯中原，你怎么能坐视不管呢？”曹真回答说：“我才能有限，不太称职。”王朗说：“将军你是国家重臣，不要再推辞了。老臣虽然年老体弱，但是愿意跟随将军前去。”曹真又说：“我受了国家的大恩，怎么能推辞呢？只是请求再派一位副将一同前去。”曹睿说：“你自己推荐吧。”曹真就推荐了一个姓郭名淮、字伯济的阳曲人，封为射亭侯，任雍州刺史。曹睿同意了，就任命曹真为大都督，赐予节钺，任命郭淮为副都督，王朗为军师。当时王朗已经七十六岁了。曹真选拔了东、西、京城的二十万军马，让自己的宗弟曹遵担任先锋，又命令荡寇将军朱赞为副先锋。当年十一月，曹真率领二十万大军出征，魏主曹睿亲自送行，直到西门之外才回去。