長安、安定等西北郡城已經安定，諸葛亮所部已經做好各種準備，上書請求攻打洛陽.金旋任命諸葛亮為平逆元帥，節制各路大軍，攻擊曹操領地。
諸葛亮領命後，調動關羽所部兵馬十五萬攻打譙城；周瑜、6遜兩路兵馬守禦徐州、都陽、下邳，暫時按兵不動。等待曹真大軍退出徐州後，周瑜率領所部駐守徐州，6遜所部出兵攻取北海；命令姜維所部十萬大軍兵出宛城，諸葛亮率領大軍十五萬兵出弘農，兩路大軍共同攻打洛陽。
曹操聽聞金旋諸路大軍同時動，不由驚慌失措，連忙命令司馬懿所部急援洛陽，曹真部隊分軍急援譙城，余軍暫時屯於定陶，又命令張遼大軍分兵駐守北海。金旋諸路兵馬出擊，逼得曹操撤出東線大軍，河北防禦立時感覺輕鬆。許子將見司馬懿重兵撤回，集中重兵攻克代縣，隨即率領所部兵馬，圍困晉陽城。
諸葛亮與姜維兩路大軍，在洛陽城西紮下大營，派遣諸將圍住洛陽四門，只圍不攻。諸葛亮用兵與眾不同之處，為其殺戮極輕，向來以降服敵兵為要。因此諸葛亮所部向來不需兵源補充，其部招降兵卒遠遠出士兵傷亡數量，此為諸葛亮用兵高妙之處。
曹操見金旋大軍壓境，調兵遣將，命令夏侯淳、程昱率領大軍十萬駐守北海；張遼率領大軍十萬駐守樂陵；曹休、楊修率領大軍十萬駐守定陶；郝昭、賈充率領大軍十萬駐守晉陽；曹真、郭嘉率領大軍十萬駐守譙城；曹丕、鄧艾率領大軍十五萬駐守洛陽；司馬懿率領所部大軍十萬急赴洛陽救援；曹操自率許昌兵馬防守內郡，居中策應。
鄧艾掌管洛陽軍權之後，練成五萬重騎兵。重騎兵馬覆重革，兵穿厚甲，攻擊力極為強悍。鄧艾以前於弘農接應曹昂時，曾經率領一萬重騎兵隨軍征戰，為徐庶現。徐庶以為其兵威力奇強，甚為難敵，繪圖報到諸葛亮處。諸葛亮駐兵弘農之時，潛思解法，練成強駑、長槍兩種兵種，用以破解重騎兵。
諸葛亮命令大將龐德、張苞訓練強駑兵六萬。此強駑兵與許子將之強駑兵有同工異曲之妙，但是用法略有不同。許子將之強駑乃三人合用，窮其威力。諸葛亮之強駑為一人使用，窮其準確度、穿刺力。又繪圖使姜維練成長槍兵三萬，其兵所用長槍長八米，槍頭極為尖銳，每兩排長槍兵前以一排鐵盾兵護衛。兩兵種專為克制鄧艾重騎兵之用。
此時司馬懿援兵尚未到達，鄧艾見諸葛亮大軍只圍不攻，派遣重騎兵一萬出陣挑戰，觀察其兵種威力。諸葛亮見重騎兵排好方陣，知道其欲要動衝擊，命令三萬強駑兵列於陣前，調整距離，下令射擊，頓時萬駑齊。鄧艾重騎兵尚未動，前面騎兵、馬匹皆死傷無數，阻住後軍馬匹，軍陣頓時大亂。鄧艾見強駑威力奇大，重騎兵傷亡嚴重，率領大軍回城，損折重騎兵三千。
諸將因為諸葛亮只圍不攻，問其緣由。諸葛亮道：「洛陽原為大漢都城，城防堅固，鄧艾多智，若是恃強攻擊，兵士損傷必然重大。圍困此城，斷絕糧道、外援，守軍出戰則重創之，城中守軍士氣日落，我軍自可不戰自勝。」姜維等人佩服其高見，諸將用心圍住洛陽各處通道。洛陽守兵出戰則以強駑兵射擊，洛陽守軍軍心渙散，士氣低落。
司馬懿大軍急援洛陽時，途經晉陽，面見守將郝昭等人，言及許子將強駑兵難以破解，可以從鑄造鐵盾防範。郝昭採納其言，命令郡內匠人火鑄造鐵盾，用來抵禦許子將所部進攻。司馬懿因為所部兵馬在代縣受創，在壺關整頓月餘，見士兵士氣恢復後，率領所部兵馬奔赴洛陽。
諸葛亮聞知司馬懿大軍來到，命令姜維率領三萬長槍兵、三萬強駑兵防住城內援軍。安排重兵列陣於洛陽城東，阻止司馬懿所部入城。又命龐德率領三萬強駑兵排於前陣，見司馬懿大軍進入射程，群起射擊。命令周泰、韓當各自引騎兵二萬伏於兩側，見司馬懿大軍始亂從兩肋攻入。使魏延、沙摩訶等將率領輕騎兵五萬，見司馬懿所部敗歸壺關時，追擊敗軍。
司馬懿大軍來到，見諸葛亮大軍在前阻住去路，排成軍陣欲要衝擊。鄧艾見援軍來到，命令洛陽兵馬出城接應，被姜維率領強駑兵擊退。諸葛亮見司馬懿前軍進入射程，命令強駑兵一齊射擊。司馬懿兵馬在代縣受過強駑之苦，見諸葛亮之強駑威力雖小，但駑無虛，前軍傷亡無數，軍陣不戰自亂，司馬懿約束不住。周泰、韓當兩將此時率領騎兵從兩肋衝擊，後軍亦立陣不住。諸葛亮見曹軍兵陣已亂，指揮重兵殺上。司馬懿大敗，曹軍丟盔卸甲，潰不成軍，敗軍退往壺關。魏延、沙摩訶帶領輕騎兵在後追擊，司馬懿見大勢不好，與諸將棄馬扮為步卒逃命，魏延、沙摩訶兩將率領所部一直追至壺關方回。
司馬懿敗回壺關後，身邊僅餘三萬騎兵，其餘士兵大多投降諸葛亮所部，只有二萬餘敗兵幾日後方才繞路返回。司馬懿見兵敗如斯，上表請罪。
諸葛亮此戰擊潰司馬懿大軍，復得降兵四萬。洛陽守兵見諸葛亮兵威如此，士氣益加沮喪。諸葛亮命令諸將收編降兵，分散於各軍中。
曹操聞知司馬懿大軍兵敗，大驚失色。閱讀司馬懿上書中，言起諸葛亮強駑兵威力巨大，騎兵度奇快，更是心驚肉跳。然而洛陽關係大局，曹操命令司馬懿率領敗軍趕赴許昌，會合許昌兵後，起兵十萬再次往援洛陽。
司馬懿此次出兵，不敢貿然前往，命令許昌鐵匠火鑄造鐵盾三萬，用來防禦強駑威力。司馬懿諸事準備妥當，再次援救洛陽。
諸葛亮聽聞司馬懿率領援軍又到，知道司馬懿已有防禦強駑辦法。命令姜維率領強駑兵、長槍兵各三萬提防城中接應兵馬。命令準備滾刀戰車一千輛，擺於軍陣前方。
此種戰車有兩匹馬拉動，車上有士兵三人，一人駕馭馬匹，其餘二人皆為力大無窮之人，分別立於戰車兩側，手持六米長刀，長刀前端利刃一米，兩面皆為刀鋒，又於馬車車輪兩端延出三米，裝配多刃利器，多刃種器跟隨車輪轉動，殺傷力極強。此種戰車用於衝擊敵軍兵陣，威力無比，令人望而生畏。
諸葛亮見司馬懿此次列陣，三萬鐵盾兵擺在陣前，命令強駑兵射向中軍。強駑兵將方向移往側上方，強駑從鐵盾兵上方掠過，直射中軍。司馬懿見中軍損傷嚴重，命令鐵盾兵後撤，保護中軍。
諸葛亮見司馬懿所部士兵擠成一團，命令滾刀戰車出擊。司馬懿見戰車衝來，還未作出指令，只見戰車所到之處，十餘米幅面立為戰車衝出一條血路，逕往中軍奔來。司馬懿大驚失色，連忙引領諸將後撤，然而此時已晚，千輛戰車已經衝出千條血路，司馬懿所部步兵行動遲緩，傷亡極為慘重。
諸葛亮見司馬懿所部大敗，命令魏延、周泰、文聘三將率領七萬騎兵掩擊。司馬懿顧不得軍士性命，率領精騎往後逃去。魏延等將一路追擊，一直追到許昌城下，曹操命令許昌兵馬出城接應，方才救得司馬懿等將回城。
司馬懿此次出兵，又折軍四萬餘，曹操見諸葛亮兵器精巧，騎兵精銳，實為勁敵。時許昌已無可援之兵，也無勝過司馬懿之將，曹操無計可施。