就在白善所部在上方谷后山陷入绝境的同时，斜谷道正面的战事也进入了白热化。
司马懿与张贲率领两万并州军，大张旗鼓，旌旗招展，擂鼓呐喊，做出了一副要强攻蜀军斜谷大营的架势。他们的任务明确：尽可能吸引诸葛亮主力的注意力，为白善的奇袭创造最佳时机。
大军缓缓推进至斜谷道中段，此处地势相对开阔，但两侧山林密布，幽深难测。司马懿骑在马上，目光警惕地扫视着两侧寂静得有些过分的山岭，心中隐隐感到一丝不安。诸葛亮用兵如神，难道真的会被这佯攻完全吸引，而对上方谷毫无防备？
就在他念头转动之际，异变陡生！
“咚！咚！咚！”
激烈的战鼓声毫无征兆地从两侧山林中炸响！紧接着，无数蜀军旗帜瞬间竖起，漫山遍野，仿佛凭空出现一般！
“杀——！”
伴随着震天的喊杀声，蜀将马忠、高翔各率一万伏兵，从斜谷两侧的山林中现身！他们并未直接冲下山来近身搏杀，而是迅速占据有利地形，居高临下，将并州军团团围在谷道之中。
“放箭！”
随着马忠一声令下，早已准备多时的蜀军弓弩手万箭齐发！普通的弓箭夹杂着威力巨大、射速惊人的诸葛连弩箭矢，如同瓢泼大雨般，向着谷底拥挤的并州军倾泻而下！
“举盾！快举盾！”张贲声嘶力竭地大吼。
并州军虽骁勇，但身处不利地形，猝然遇袭，顿时陷入了极大的被动。盾牌兵慌忙举起盾牌，但箭矢来自四面八方，尤其是连弩那连绵不绝的射击，很快就有盾牌被射穿，或者士兵防护不及，被箭矢射中，惨叫着倒地。
“噗嗤！”“啊！”
箭矢入肉声、士兵的哀嚎声、军官的呵斥声混杂在一起。并州军士兵成片倒下，阵型开始出现混乱。他们试图向两侧山坡发起反冲击，但蜀军占据高地，以逸待劳，用弓箭和滚木礌石轻易地将他们打了回去。
司马懿在亲兵护卫下，脸色铁青。他最担心的事情还是发生了！诸葛亮不仅识破了佯攻，更在此设下重兵埋伏，意图一口吃掉他这两万人马！而且，蜀军战术明确，就是利用远程优势消耗，根本不与他们近战。
战斗残酷地持续了一个多时辰。并州军被困在谷底，如同活靶子，死伤惨重，伤亡已超过数千人。更让司马懿心如刀绞的是，在一次蜀军密集的箭雨覆盖中，他的长子司马师为了保护父亲，身中数箭，其中一支弩箭更是穿透了脖颈，当场壮烈殉国！
“师儿！”司马懿抱住儿子逐渐冰冷的身体，老泪纵横，几乎昏厥。丧子之痛与战局不利的双重打击，让这位素来沉稳的军师也陷入了瞬间的绝望。
“军师！节哀！此刻不是悲痛之时！必须突围！”张贲浑身浴血，冲过来急声道。
然而，蜀军的包围圈如同铁桶一般，箭雨没有丝毫停歇的迹象，突围谈何容易？
就在这千钧一发之际，司马懿猛地想起了辽王吴浩的“多余”安排。出征前，吴浩出于谨慎，将随自己从并州来的卫队中，那五百余名装备了北汉秘密武器——“火铳”的士兵，临时加强给了司马懿的佯攻部队。当时司马懿还觉得或许用不上，此刻却成了唯一的希望！
“火铳手！火铳手上前！”司马懿强忍悲痛，嘶声吼道，“集中所有火铳，对准前方谷口蜀军旗帜最密集处，给本军师轰开一条路！”
那五百火铳手早已装填完毕，闻令立刻冲到队伍最前方，排成数排。
“预备——放！”
带队军官一声令下。
“砰砰砰——！”
一阵沉闷如惊雷般的巨响骤然在山谷中回荡！数百支火铳同时喷吐出炽烈的火焰和浓密的硝烟，弹丸如同飞蝗般射向试图封堵谷口的蜀军阵地！
这前所未见的武器，其巨大的声响和瞬间造成的杀伤，让习惯了弓弩的蜀军出现了短暂的骚动和混乱。尤其是前排的士兵，被这突如其来的打击打得人仰马翻，阵线出现了松动！
“就是现在！全军听令，随火铳手，向前突围！杀啊！”司马懿抓住这稍纵即逝的机会，长剑前指！
张贲一马当先，率领残存的并州军将士，爆发出求生的最后力量，跟着持续轮番射击开路的火铳手，向着被轰开的缺口亡命冲去！
马忠、高翔见北汉军竟有如此怪异且威力不小的火器，也是吃了一惊，急忙调集弓弩手集中射击火铳队。但司马懿指挥若定，命盾牌兵死死护住火铳手两侧，不惜代价地向前猛冲。
一番惨烈的突围战下来，司马懿和张贲终于带着万余惊魂未定的残兵，付出了火铳手损失近半的代价，狼狈不堪地冲出了斜谷伏击圈，向着街亭方向溃退。
这一战，北汉军偷鸡不成蚀把米，不仅奇袭上方谷的计划彻底失败，白善所部近乎全军覆没，连正面佯攻的部队也损失惨重，更折损了军师司马懿的爱子。诸葛亮的将计就计，再次取得了辉煌的战果。斜谷道内，只留下满地北汉军的尸骸和弥漫不散的硝烟与血腥气。