Năm Kiến Hưng thứ 12, vào tháng 2, Gia Cát Lượng dẫn binh mã như lớp lang bắc phạt lần thứ tư, lại xuất chinh lần nữa.

Lần này chiến tuyến của ông có thay đổi rất lớn. Sách lược hai lần đi vòng phía tây đánh Lương Châu đều gặp thất bại. Lại nữa vấn đề vận chuyển lương thảo, do chiến tuyến kéo dài lại càng thêm nghiêm trọng. Ngoài ra, liên tục đối trận mấy lần, trận tuyến Tào Ngụy ở đấy đã tăng cường rất lớn lực lượng phòng vệ. Từ đường Tý Ngọ tấn công Tràng An, tuy là nhanh chóng nhất, song đường đi rất khó khăn, cũng có thể tạo ra khó khăn lớn về vận chuyển.
Bởi thế, ông lựa chọn đường Ba Tà, ra khỏi Tà Cốc, đánh vào phía tây nam Quan Trung là vị trí quan trọng Mi huyện. Năm trước, khi cho xây dựng ở Tà Cốc những kho lương lớn là đã quyết định chiến thuật này.
Chiến thuật này hiệu quả tuy rất trực tiếp song đàn hồi cũng rất lớn. Để phân tán lực lượng của Tào Ngụy, Gia Cát Lượng đã đặc biệt phái sứ giả đến nước Ngô, giao ước với Tôn Quyền cùng khởi binh, đã được Tôn Quyền gật đầu đồng ý.
Khoảng tháng 2, Gia Cát Lượng vẫn lấy Ngụy Diên làm tiên phong, ra Tà Cốc trực tiếp đánh Mi huyện, tự mình dẫn quân lính chủ lực khoảng 10 vạn người, theo sau tiến vào Ngũ Trượng, đóng doanh trại ở đấy.
Tào Tuấn lại lấy Tư Mã Ý làm tổng tư lệnh, theo bờ nam sông Vị Thủy bầy trận, công sự phòng ngự dựa lưng vào sông, chuẩn bị trường kỳ ngăn chặn sự tấn công của quân Thục. Gò Ngũ Trượng ngày nay thuộc huyện Kỳ Sơn tỉnh Thiểm Tây, là một vùng gò đồi thấp, chất đất phì nhiêu thích hợp trồng trọt lương thực, Gia Cát Lượng lựa chọn vùng đất này, hiển nhiên là bởi vấn đề cung ứng lương thực, ông ta dự liệu tác chiến trường kỳ, có sự chuẩn bị nên trước chưa thắng được mà đợi địch thì có thể thắng được. Khá thấy lúc bấy giờ, vấn đề sức khoẻ của Gia Cát Lượng là khá tốt.

Thực ra Tư Mã Ý rất sợ Gia Cát Lượng phát động quyết chiến. Lúc ấy bộ tham mưu đề nghị ông ta bố trí quân ở phía bắc Vị Thủy, song Tư Mã Ý cho rằng như thế sẽ dẫn quân Thục vượt qua đông Mi huyện, để bảo vệ Tràng An, thì không thể không tiến hành quyết chiến. Tuy quân Tào chiếm ưu thế tuyệt đối về số người, song sau khi Trương Cáp mất, trận tuyến Tào Ngụy thực tế thiếu một viên chỉ huy đối đầu với Ngụy Diên ở chiến trường, bởi thế nên tiến hành giao chiến lớn sẽ chẳng có lợi.

Ông ta phải hạ lệnh dời quân đến phía nam Vị Thủy xây dựng doanh trại phòng ngự, mục đích chủ yếu là để dốc toàn lực ngăn cản Gia Cát Lượng đánh sang phía đông hoặc phía bắc.
Do hai bên vẫn cẩn thận đối trận như lần trước, hai bên thi gan ở gần gò Ngũ Trượng, cục điện chiến trường tạm thời rơi vào thế đông cứng.
Cuối tháng 2, Gia Cát Lượng hạ lệnh cho đại quân tự mình chỉ huy, bầy trận phân tán ở gò Ngũ Trượng, theo bờ sông làm đồn điền ở vùng Khâu Lăng dưới núi Thái Bạch, chuẩn bị tự cung tự cấp lâu dài về lương thực.
Nhìn bề ngoài, Gia Cát Lượng như nhàn hạ không vội vã, thực ra suy nghĩ cháy bỏng của ông vẫn lộ rõ hàng ngày. Nghe nói ông tự mình kiêm nhiệm việc quản lý phẩm chất của tùy tùng, hằng ngày xem kỹ hiệu quả việc vận chuyển của trâu gỗ ngựa máy, lại tự mình cải tiến nỏ liên châu, xem xét việc xử tội từ 20 roi trở lên. Hiển nhiên Gia Cát Lượng lợi dụng công việc không tiêu phí đầu óc này để tiêu hao thời gian, giải toả áp lực tâm lý.

Tháng 3, Hoàng đế cuối cùng của nhà Hán cùng tuổi với Gia Cát Lượnglà Hán Hiến đế, sau 12 năm bị bãi truất ngã bệnh mất ở Hứa Xương, lúc 54 tuổi, kết thúc cuộc đời chính trị nhiều gập ghềnh của ông ta.
Ngụy Minh đế Tào Tuấn lệnh cho Tư Mã Ý cố thủ trận địa, tránh mũi nhọn tấn công của địch, để đại quân Thục Hán tiến thoái lưỡng nan, chỉ cần họ rơi vào tình huống không đủ lương thực thì có thể dễ dàng đánh bại được.
Chiến lược kiên trì phòng thủ đã trở thành công thức trung tâm quyết sách của Tào Ngụy. Dẫu Gia Cát Lượng khiêu khích, dẫn dụ, giả vờ ra sao, Tư Mã Ý thảy đều không để ý, đối với sự tấn công của quân Thục, đều lấy mưu để đối phó, các binh sĩ một bước cũng không rời khỏi doanh trại, lại khiến lại cho Gia Cát Lượng thực sự bó tay không có kế sách gì.
Vào thời gian này ông ta viết một bức thư gửi cho anh cả Gia Cát Cẩn bày tỏ: Cháu Gia Cát Chiêm năm nay 8 tuổi, thông minh lại đáng yêu chỉ hơi ngại sớm chín chắn một chút, sợ sau này không có khí chất lớn.
Trong “Gia Cát Lượng tập”. Thấy ở hai thiên “Giới Tử Thư” có nói đến đạo cầu học, mà cũng nói đến phải tiết kiệm chè rượu khi tiếp khách. Nghĩ rằng đây là viết cho con nuôi Gia Cát Kiều (là con thứ của Gia Cát cẩn, được Gia Cát Lượngnhận làm con nuôi đã tử trận trong chiến dịch Nhai Đình), nếu không với người con trai mới 8 tuổi mà giáo huấn như thế thì có nghĩa gì?
Chẳng qua, sách lược đồn điền của Gia Cát Lượng làm được khá thành công bởi là ông ta điều hành quân sĩ nghiêm minh, những binh sĩ làm đồn điền với dân trong vùng rất hoà hợp.
Tam quốc chí có chép: “Trăm họ yên ổn, quân không tư riêng vậy”. Lại thêm có sự chuẩn bị từ trước, tạm thời việc cung ứng lương thực của quân Thục Hán tựa hồ chưa có vấn đề gì.
Tư Mã Ý cố thủ ở trong doanh trại, cũng nghĩ không ra biện pháp đối phó gì đành yêu cầu hậu phương chi viện nhiều hơn nữa để tiếp tục cố thủ lâu dài. Chiến tuyến phía tây không có giao tranh, song chiến tuyến phía đông lại bắt đầu náo nhiệt.