上庸城三面環水，孟達在城外樹立木柵，加固城防。司馬懿揮師渡水，毀其木柵，直逼城下。
太和二年（228年）正月，司馬懿兵分八路攻城，僅十六天，孟達的外甥鄧賢、部將李輔開城投降。
魏軍入城，擒斬孟達，傳首京師，俘獲萬餘人。
司馬懿回軍，仍駐宛城，獎勸農桑，禁止浪費。南方吏民心悅誠服。
起初，申儀久在魏興郡，專威弄權，擅自借皇帝名義刻制印信，私相授予。孟達被殺之後，申儀自生疑慮。當時各郡郡守見司馬懿克敵制勝，紛紛奉禮祝賀。司馬懿聽之任之，並讓人向申儀暗示。
申儀只好前來祝賀。司馬懿乘機將他收捕，送往京師。司馬懿又將孟達餘衆七千餘家遷往幽州。不久蜀將姚靜、鄭他等率其部屬七千餘人來降。
這其中，就有孟達的妻妹張氏，司馬懿本想納而棄，不過，不久孕吐，仲達留之。也就是說，司馬懿本來想把孟達的小姨子，納過來玩兒玩兒，後來發現她妊娠反應，嘔吐，就留下了。
那時候，戰爭連綿，殺人無數，大家都盼着生育，對生育懷有一種敬畏之心。
…… ……
當時邊郡新附，戶口不實。朝廷想加以覈實，請司馬懿進京，徵詢他的意見。司馬懿認爲，“賊以密網束下，故下棄之。宜弘以大綱，則自然安樂”。
魏明帝又問他吳蜀都該討伐，應該先從何處着手？
司馬懿回答說：“吳以中國不習水戰，故敢散居東關。凡攻敵，必扼其喉而摏（chōng）其心。夏口、東關，賊之心喉。若爲陸軍以向皖城，引權東下，爲水戰軍向夏口，乘其虛而擊之，此神兵從天而墜，破之必矣。”
魏明帝同意他的看法，命他回宛城備戰。八月，大司馬曹休不依計劃，逕下皖城深入敵境接應詐降的吳將周魴，在石亭被陸遜伏擊，大敗，曹休病死。
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太和三年（229年），蜀丞相諸葛亮第三次出兵攻魏，並佔據武都、陰平二郡。
轉年，魏明帝決定興師伐蜀。升司馬懿任大將軍、加大都督、假黃鉞，與大司馬曹真一起伐蜀。
八月，魏明帝命曹真率主力由長安入子午谷，左將軍張郃出斜谷，司馬懿自荊州溯漢水出西城，將兵分三路會攻漢中。司馬懿從西城開拓道路，水陸並進，沿着沔水逆流而上，直達朐忍，攻克新豐縣，駐軍丹口，後遇雨班師。
太和五年（231年）二月，蜀漢丞相諸葛亮率軍第四齣進攻魏，包圍祁山賈嗣、魏平部，並以木牛流馬運輸糧草。魏明帝對司馬懿說，“西方有事，非君莫可付者”，派他西駐長安，都督左將軍張郃、雍州刺史郭淮等防禦蜀軍。
司馬懿留部將費曜（yao）、戴陵率4000人守邽（guī），自率主力西救祁山。張郃勸司馬懿分兵駐紮雍、郿兩地，以作大軍後鎮，司馬懿不同意，他說：“料前軍獨能當之者，將軍言是也；若不能當，而分爲前後，此楚之三軍所以爲黥布禽也。”
於是挺進喻麋，對戰諸葛亮。
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蜀軍退軍後，軍師杜襲、督軍薛悌都預計諸葛亮第二年麥熟時還會入侵，建議趁冬天調運糧草，解決隴右糧少問題。
司馬懿認爲：“諸葛亮兩次出祁山，一次攻陳倉，都受挫而返。即使以後他還會出兵，將不再攻城，而是尋求野戰，地點必在隴東，而不會在西邊。諸葛亮常以糧少爲恨，回去後必然廣積糧草，我估計不經過三年，他是不會出兵的。”
青龍二年（234年）二月，諸葛亮率軍十萬出斜谷攻魏。四月，諸葛亮至郿（méi）縣，進駐渭水之南。司馬懿率軍渡渭水，背水築壘阻擊。
諸將想在渭北與諸葛亮隔水相持，司馬懿說：“百姓積聚的糧秣財物都在渭南，這是必爭之地。”
遂渡渭背水紮營。
當時，司馬懿屯兵渭南。郭淮估計諸葛亮一定會爭奪北原，主張先佔領，他說：“如果諸葛亮跨過渭水登上北原，就可以連兵北山，斷絕隴道，驚嚇臣民和胡人，此乃國家安危之大患。”
很多人不以爲然，但司馬懿很認同，讓郭淮屯兵北原。
營寨還沒修好，蜀軍壓境，魏軍奮力回擊。不久，諸葛亮率大軍西行，諸將都認爲諸葛亮想攻西圍。郭淮則認爲，諸葛亮虛張聲勢是要讓魏軍大舉迴應，而他的目標是陽遂。
夜裡，蜀軍果然進攻陽遂，因城中早有防備，諸葛亮沒能成功。
《晉書》記載大致相同：“司馬懿遣胡遵、郭淮共備陽遂，與亮會於積石，臨原而戰，亮不得進，還於五丈原。後遣奇兵掎亮之後，斬五百餘級，獲生口千餘，降者六百餘人”。
…… ……
五月，十萬吳軍攻魏，配合蜀漢軍作戰，被滿寵所拒。七月，魏明帝率兵親征，吳軍撤走。
羣臣認爲司馬懿正還在西邊和諸葛亮重兵對峙，車駕可西幸長安，魏明帝則說：“權走，亮膽破，大將軍以制之，吾無憂矣。”
諸葛亮東進的道路受阻於司馬懿，從渭水前進，又有郭淮阻擋，乃移軍攻取散關，隴城等地，回師進攻司馬懿。
八月，司馬懿以“堅壁拒守，以逸待勞”的指示，與諸葛亮相持百餘日。諸葛亮數次挑戰，司馬懿均堅壁不出，以待其變。
諸葛亮便派人給司馬懿送來“巾幗婦人之飾”，欲激司馬懿出戰，司馬懿仍不出戰。爲平息部屬不滿情緒，故意裝怒，上表請戰。
魏明帝不許，並派骨鯁之臣辛毗（pí）杖節來做司馬懿的軍師，以節制他的行動。諸葛亮一來挑戰，司馬懿就要帶兵出擊，辛毗杖節立於軍門，司馬懿便不出兵。
蜀將姜維就對諸葛亮說：“辛毗杖節而至，賊不復出矣。”
諸葛亮則說：“彼本無戰情，所以固請戰者，以示武於其衆耳。將在軍，君命有所不受，苟能制吾，豈千里而請戰邪！”
諸葛亮遂分兵屯田，做長久屯駐的準備。