就在孙权于公元234年（魏青龙二年）四月初起兵之际，满宠和孙礼便将吴军的动向密报于朝廷，曹睿为此特地召见陈群、夏侯献、曹肇、蒋济等人紧急磋商此事，当时并没有定论，而陈群在离开皇宫之后马上将这个消息在第一时间内通报给司马懿知道。
而当司马懿接到这个消息之时，他正带着司马师、诸葛诞以及王基来到关押司马昭的帐中，逼问他将刘协夫妇藏在什么地方。
听到吴军分三路北伐的消息后，司马懿考虑到这一定陆逊、孙权和诸葛亮商议好的，而现在吴军有了明显动作，那么接下来诸葛亮也不会保持沉默，于是他暂时搁下了逼问司马昭刘协夫妇下落之事，而是回到了中军幕府重新部署接下来的军事行动。
司马懿的顾虑非常准确，诸葛亮在吴军发起对魏的进攻之后，紧接着就马上做出了战略部署，他见司马懿领军挡在面前，使自己快速向东推进的计划短时间内无法实现，于是先命令马岱和魏延分别领兵转道向西，攻取了散关和陇城，巩固了自己的后方。
这时司马懿敏锐的察觉到诸葛亮分派各路大军向西运动，而自己手中的兵马却所剩无几，这令他发现了一个空前的战机，那就是趁着蜀军兵力四散向西扩张之际，立刻出兵袭击诸葛亮的中军大营。
但司马懿很快又想到诸葛亮是何等谨慎之人，他怎会大意到将自己置于如此险地呢？
恰好此时，他又得到了一个好消息：
那就是曹睿已经下诏遣曹爽回朝，同时又即将派遣秦朗率兵两万驰援自己，这给了司马懿很大的信心，但同时也意味着大军的数量越来越多，粮草的供给量也必定严重不足，如今曹爽被召回，被他留在长安的两万大军控制权又回到了自己的手中，加之增添两万步骑，同时司马师也秘密在安定、新平等地招募了一万余人，司马懿手中的兵马已经达到了近十万，几乎和诸葛亮不相上下，也抹平了他们二人之间的差距。
与此同时自从北原防御战以来，司马懿基本没有采取任何的军事行动，这给了夏侯霸等人趁机发难的借口，频频暗中讽刺司马懿拒战怯战，军中的士气已然受到了影响。
本来司马懿在挂帅出征之前就和钟毓基本定下了“以守为主、等待时机”的策略，但此时司马懿出于多方面考虑，不得不采取行动，于是他便开始谋划和诸葛亮来一场正面对决。
公元234年（魏青龙二年）四月二十一日，司马懿趁着诸葛亮将主力派往渭西之际，下令派遣夏侯霸率领骑兵两万自东向西，正面对五丈原的蜀营发起袭击，同时命令邓艾和陈泰率军三万南渡渭水，前往北原和郭淮合兵之后立刻南下，随后邓艾率军绕道五丈原西侧，以此来防止蜀军自散关方向来援，而来也能郭淮以及夏侯霸三面夹击五丈原。
司马懿也预料到诸葛亮可能是故意让自己认为五丈原的蜀营兵力空虚，所以以此为诱饵骗自己去袭击，随即再突然命令周遭的军队合围五丈原，与诸葛亮里应外合夹击魏军，所以司马懿谨慎起见，特地和司马师亲自率领两万精兵秘密从南渡过武功水，绕道五丈原的伏虎岭伺机埋伏，一旦蜀军出现就策应郭淮和夏侯霸，如果诸葛亮果真被魏军击败，那么他必定会经此地从斜谷逃走，那么他就可以在此地截断他的退路。
做好了一切部署之后，司马懿即刻命令各路大军顺势行动，而王基和诸葛诞则留守马冢。
临行之前司马师特地来到了囚禁司马昭的营帐，看到司马昭正用手中的笔杆子在地上图画这什么，在他看清楚之后才发现他所画的是针对五丈原的攻击部署，与司马懿所部署的基本如出一辙，这让司马师非常惊讶。
于是司马师对他言明了马上就要和蜀军决战的消息，在听完了司马师的讲述之后，司马昭认为自己的父亲司马懿已经考虑的面面俱到了，同自己的想法也高度吻合，于是他冷笑一声后将笔杆子随手丢在了地上：
“也只能这样了...”
司马师在离开营帐后便直接回到了司马懿的身边，率领兵马趁夜渡过武功水，向伏虎岭的方向前行，在司马懿像往常一样跨上马背之时，却遇到了意外：
就在他刚刚扶着马背脚踩马镫之时，绑缚马镫的绳索却突然断裂，以至于司马懿整个人重重的摔下马背，这可吓坏了在他周遭的将领和司马师。
“父亲！”
司马师连忙上前将司马懿扶了起来：“您没事吧？”
倒是司马懿似乎对自己落马之事并不在意，他拍了拍身上的尘土笑道：
“无妨无妨...”
但司马师心中却隐隐感到不安，他认为这是不祥的预兆，于是劝司马懿说：