公元230年7月，秋七月，魏明帝曹睿下令，大司马曹真和大将军司马懿联手伐蜀。那时，魏国正面临来自蜀汉的频繁袭扰，再加上东线石亭之战的失败，整个魏国的军事面子几乎全失。为了挽回颜面并重振军威，曹睿决定发动一次决战，力求通过这场战役恢复魏国的自信。

曹真初步的战略设想是，他亲自率领主力军队从褒斜道出发，同时派遣其他魏军分路进攻，形成包围之势，最后集中兵力在汉中地区一举收复汉中。而在此之前，魏明帝与众多大臣商讨时，司空陈群提出了强烈的反对意见。他指出，魏国历史上曾因过于依赖粮草的运输问题而失败，例如武皇帝曾经带兵攻打张鲁，占领敌人地区后，粮草短缺导致了战局的恶化。如今，魏军将面临更为复杂的地形，特别是褒斜道的险峻地势，运粮极为困难，且一旦遭遇敌人的反击，魏军的后勤保障很可能被切断，最终可能会陷入困境。

然而，曹真对于这些意见并不退缩，他决定改变策略，改为从子午道出发，尽管这一条道路在过去曾被魏延建议过，却因为风险过大被丞相否决。子午道的优势在于它直接连接了汉水，魏军可以利用水路与陆路并行作战，这样便能充分调动兵力进攻汉中。曹真依然坚信，这是突破敌人防线的最佳选择。

230年秋，曹真发动了精心策划的汉中之战。第一路军由他亲自指挥，从长安出发，沿子午道进军，直取汉中的南郑；第二路军由张郃带领，从郿县出发，经褒斜道攻入汉中；第三路由司马懿指挥，他沿汉水逆流而上，水陆并进，从魏兴郡进攻；第四路军由郭淮从陇西出发，进攻武都。曹真集结了魏军西线、南线的20万大军，所有魏国的顶尖将领——曹真、司马懿、张郃都亲自出马。

司马懿对于这次战役心情复杂，尤其是他被派遣溯汉水而上，这完全不是他所习惯的战术。汉水湍急且水道狭窄，行军不仅艰难，而且要在水路中开辟道路，增加了巨大的难度。虽然他对此心生不满，但由于上次与曹休合作时的消极态度给曹睿留下了不好的印象，司马懿只能无奈执行命令。

蜀汉丞相诸葛亮得知魏军来袭后，立刻执行了运动战防御策略。他迅速将蜀中主力调集到汉城、乐城，并将精兵驻守在赤阪（子午道南出口）。与此同时，他命令李严从江州调兵增援。当李严得知此命令后，竟提出条件，要求先被任命为开府，再愿意带兵北上。诸葛亮深知局势紧急，不得不妥协，将李严的儿子李丰任命为江州都督，随后李严才带领两万部队赶往汉中。

在这段时间里，曹真在行军途中遇到了不小的困难。进入秦岭之后，连日的暴雨导致栈道被冲毁，魏军不得不在恶劣天气中修复道路，行军速度缓慢。士兵们的士气低落，很多人开始抱怨，行进的进度远远低于预期。陈群等大臣纷纷劝曹睿撤军，认为这场战争已经变得难以取胜。经过慎重考虑，魏明帝最终决定撤回大军。九月，撤军命令下达，曹真不得不班师回国。

尽管撤退的命令已下，东线的司马懿仍然继续执行自己的计划，他已经推进到赤坂前线，但此时并未遭遇强烈的抵抗。由于蜀汉缺乏足够的水军，司马懿能够快速撤退，蜀汉未能抓住机会进行有效的追击，错失了战机。

然而，最为惨痛的失败来自于魏军的西路指挥官郭淮。他在与蜀汉的魏延交战时遭遇惨败。魏延的战略出奇制胜，他不仅准确预判了郭淮的动向，还出其不意地从西北方向发起进攻，攻破了南安郡。双方的军力相当，但魏延凭借着出色的战略和指挥能力，以小胜大，成功击溃了郭淮。

这次失败令整个魏国的军界震动。郭淮作为魏国的重要将领，败给了蜀汉的魏延，这一战的胜利也让魏延声名大噪，不久后他被提升为前军师、征西大将军，并被封为南郑侯。曹真虽未在汉中战场上取得预期的胜利，但也因战局的复杂性，导致了魏国内部的军事士气低落，魏国的高层决策受到了深刻影响。