几日，张郃便率领三万骑兵，杀到了粮道附近。张郃见蜀军早已做好防备，心中有些惊讶，但他仗着骑兵的优势，下令猛攻蜀军关卡。
王平亲自坐镇前线，指挥将士们奋勇抵抗。蜀军凭借关卡的有利地形，用弓箭、滚石檑木顽强阻击魏军。张郃攻打了数日，始终未能突破蜀军的防线，反而损失了不少兵马。
与此同时，曹真率领十万大军，抵达了天水城外。曹真见刘禅亲自坐镇天水，城中防守严密，便下令将天水城团团围住，日夜攻打。蜀军将士在刘禅的鼓舞下，士气高昂，奋力抵抗。魏军虽然人多势众，但天水城城防坚固，蜀军防守得力，魏军攻打了半个多月，也未能破城。
刘禅深知，长期被围并非良策，必须想办法打破僵局。他召集姜维、廖化等将领，商议道：“曹真大军围城，张郃又在粮道牵制王将军，我们如今陷入了困境。若不尽快打破僵局，时间一长，我军粮草耗尽，便会不战自败。”
姜维说道：“陛下，曹真虽然兵力雄厚，但为人刚愎自用，不善用兵。我们可以派一支奇兵，夜袭魏营，烧其粮草，扰乱其军心。这样一来，魏军必大乱，我们再乘势出击，定能将其击败。”
刘禅点头道：“此计甚妙！姜将军，你可率领五千精兵，连夜出发，偷袭魏营。朕会在城中部署兵力，待魏营大乱，便率军出城，前后夹击。”
当晚，姜维率领五千精兵，趁着夜色，悄悄摸到魏营之外。魏营之中，魏军将士因连日攻城疲惫，大多已经熟睡。姜维一声令下，蜀军士兵点燃火把，冲入魏营，四处放火。顿时，魏营之中火光冲天，喊杀声四起。魏军将士从睡梦中惊醒，不知蜀军来了多少人马，纷纷四散奔逃。
曹真得知蜀军夜袭，连忙组织兵力抵抗。可此时的魏军早已军心大乱，士兵们只顾着逃命，根本不听指挥。就在这时，刘禅率领城中蜀军，打开城门，冲杀出来。蜀军前后夹击，魏军大败，死伤惨重。曹真无奈，只得率领残部，狼狈逃窜。
姜维乘胜追击，又斩获了不少魏军兵马。而粮道方面，王平得知天水解围，也率军主动出击，张郃见曹真大败，知道大势已去，只得率领残部撤退。
这场战役，蜀军再次大获全胜，不仅击退了魏军的大举进攻，还缴获了大量的粮草军备，进一步巩固了在雍凉地区的统治。刘禅站在天水城的城墙上，望着远去的魏军残部，心中感慨万千。他知道，这只是北伐路上的一