曹昂见天水、西凉俱失，与洛阳通道又为关羽部截断，长安形势不容乐观，召城中诸将商议。司马懿曰：“今诸葛亮平定西凉，必取安定。钟会部五万兵马驻守安定，非诸葛亮之敌。诸葛亮攻下安定，与关羽、姜维两军呈合击之势，长安危矣。观三军兵势，以姜维部最弱。长安守兵十一万，可与姜维敌也。可命使赴洛阳，让洛阳兵攻打弘农，使关羽军不得出。吾率军八万攻击姜维，姜维部兼辖三郡防务，兵力分散，吾军力战，可胜之。诸葛亮见汉中势危，必分军救之，安定之危可解也。”
曹昂使人赴洛阳，请曹丕出兵攻打弘农，牵制关羽部。随与夏侯渊、司马懿分派兵马，命钟会、贾诩、王睿、吕虏、夏侯懋率军五万守安定；曹昂、夏侯渊、夏侯霸、朱隽、司马孚、韩遂率军五万守长安；司马懿、王双、李典、于禁、司马师、司马昭率军六万攻打汉中。
因吴城之失，金旋使诸路军分兵驻防邻近内郡。汉中临下弁、上庸两郡，姜维使王平统兵两万驻守下弁，张嶷统兵两万驻守上庸，自率魏延、谭雄、李严九万大军驻守汉中。
长安赴汉中路上有一关隘，为两郡必经之地，名曰散关，防务简陋，比营寨略强。姜维因下弁、上庸两郡防守空虚，惧司马懿多谋，绕汉中攻击两郡。使李严、谭雄率领四万兵马驻守汉中，与魏延引五万精兵往守散关，迎击司马懿部。
司马懿统兵来到，两军对阵。魏延、姜维皆勇冠三军，曹将李典、于禁、王双出战皆败。司马懿见不能胜，率军于关外扎寨。
时司马懿训得铁盾兵，使军士两人配对，一持盾、短匕，一持长枪。其盾大于常盾数倍，作防守用。作战时前人持盾护两兵身躯，后人窥隙挥枪直击。其盾作战不利时又能相互相接，如城垛状，能挡敌军强弓。时此军已训成一万，随军征战。
次日，司马懿率军挑战，姜维使魏延掠阵，自出迎战。两军混战，司马懿率军回撤，至铁盾兵阵之处，率军入阵，铁盾兵合拢。姜维率领本部兵追到，见铁盾兵环成一圆圈，司马懿部尽在圆圈之内。姜维让弓兵射击，触盾既落。命步兵冲击，离阵远时，曹军弓兵发箭，伤兵甚众。姜维又使朴刀兵持盾攻击，冲击敌阵，然而铁盾相连，极其坚固，盾后长枪兵乘隙而击，朴刀兵刀短，正为长枪所克。姜维见敌阵难破，鸣金收兵。司马懿见姜维部回军，率领大军杀上，姜维部大败，折兵五千余。又交阵几次，司马懿以铁盾兵连胜。
姜维苦思无计，使人绘铁盾兵图式报诸葛亮，自与魏延率兵坚守。司马懿铁盾兵防守严密，然进攻则非所长，攻散关不下。