漫长的战乱使得人民疲敝，国力也日渐消耗，在江东之地构建了强力地盘的孙吴也是如此。在和军备及人员更占优势的曹魏反复激战之后，终于也在乱世的势力图上消失了。
建安二十八年，曹操病逝，其子曹丕废汉自立，登基称帝。为稳定军心，民心以及震慑残余敌对势力，曹丕急需一场大胜。司马懿分析了当时的局势，认为蜀汉已经“师老民疲，魏今伐之，如指掌耳“。朝内群臣皆反对，邓艾更是数次上言未到伐蜀时机。惟独司隶校尉张郃鼎力支持，并与司马懿一同“筹度地形，考论事势“。
现在残存的敌人只剩下诸葛亮所统领的蜀国。对于胆小怕事，总是沉溺于享受的刘禅，曹丕决定以魏军的主战力摆出阵仗，迎击刘禅，天下最后的两股势力现在将一决胜负。
次年三月，魏王曹丕力排众议，亲率十八万魏军分三路南下:西路军由邓艾所率的三万多人，出狄道向甘松、沓中直接进攻马谡;中路军由张郃率三万多人马，自祁山向武街、阴平之桥头切断诸葛亮的后路;而东路军由曹丕和司马懿率主力十余万人，再分三路分别从斜谷、骆谷、子午谷进军成都。
已被司马懿收入麾下的张郃在行军前夕，笑着对司马懿说道：“和诸葛亮一决雌雄的时刻终于来临了呢！司马懿大人。”
司马懿冷笑一声，不屑的说道：“哼！我现在已经对那个家伙没有兴趣了......诸葛亮，你可曾有过比施展智谋更上一层楼的愿望吗？你可曾有过在体内猛烈燃烧着对于权力的渴望吗？”
张郃急忙看了看空无一人的两边，心中松了口气，劝着说道：“司马懿大人？！慎言啊……。”
司马懿不以为意的说道：“哼！对于胸无大志之人，实在没有热血沸腾的必要。走吧，这次就要灭绝蜀的命运，使我魏国一统天下。”
“诺。”
诸葛亮闻讯后，忙命廖化增援姜维;派张翼和董厥到阳安关口防守司马懿大军。
八月，魏军正式全面发动攻势，蜀国方面依照诸葛亮的布防计划，命汉中的蜀军不得战斗，退至汉乐二城驻守。司马懿派张郃进攻乐城的王含、荀恺进攻汉城的蒋斌，自己则带兵攻阳安关，派曹洪攻关城。魏兴太守刘钦由子午谷出与魏军主力会师。
西路军也同时展开攻势，邓艾命天水太守王颀、陇西太守牵弘、金城太守杨趋分别从东、西、北三面进攻沓中的马谡。而马谡因获悉魏军已进入汉中的消息，担心阳安关失守，剑阁孤危，便不作抵抗，且战且退，希望尽快赶到关城援助。但中路张郃军已从祁山进达阴平之桥头，切断了马谡的退路。
马谡为引开魏军，便率军从孔函谷绕到张郃军后方，诈称攻击。张郃怕自己的后路被切断，慌忙后退三十里，马谡趁机立即回头越过阴平桥头。当张郃察觉自己上当时，已经与蜀军相差一天，追赶不及。马谡从桥头至阴平，一路向南撤，途中与正在北上的诸葛亮、张翼、董厥等蜀汉援军会合。听闻关城丢失，蜀军惟有退守剑阁，抵抗魏军。
司马懿大军被蜀军阻于剑门关外，不能前进。但剑阁又是通往成都的主要通道，不能放弃。
在这个关键时刻，邓艾提出了一条奇策，魏军从阴平绕小道攻涪，这样诸葛亮若从剑阁来援，则剑阁势孤易破，司马懿大军即可前进;若蜀军不援涪，魏军破涪，切断诸葛亮后路，并可直指成都。这条计策被司马懿接纳了，并由邓艾执行。
在克服了这些难以想象的困难之后，魏军终于通过了阴平险道，到达江油。江油关亦是“险峰壁立，直插云天;关下江流湍急，浊浪翻卷“的天险，但蜀江油守将马邈见魏军奇迹般出现，大惊失色，不战而降。
江油失守后，刘禅派诸葛瞻抗击邓艾，黄崇劝告诸葛瞻:“宜速行据险，无令敌得入平地。“但诸葛瞻犹豫不决，被邓艾夺取了险地。诸葛瞻督军到涪城并遇魏军发生战斗，邓艾大败诸葛瞻前锋，诸葛瞻被迫退守绵竹。接着魏军大破蜀军，斩杀诸葛瞻及张遵、黄崇等人，魏军进占绵竹，并立即进军成都。
当时蜀汉兵多在剑阁，而成都兵少。当蜀君臣闻魏军到来时，皆不知所措。有人建议先逃向南中地区，也有人建议东投孙吴，其中谯周则力主降魏，群臣多附和。十一月，刘禅接受太监的意见，开城降魏，魏军占领成都，同时遣使令姜维等投降，蜀汉正式灭亡。
而在坚守剑阁的诸葛亮等人，先闻诸葛瞻兵败，但未知刘禅确切消息，恐腹背受敌，便引军东入巴中。司马懿率魏军进驻涪城，另派胡烈、田续、庞会等追赶诸葛亮。诸葛亮再退到郪县，得知真实情形后，诸葛亮仰天长叹一声，当日病逝，姜维便率廖化、张翼、董厥等人投降魏军。
在最后一股势力投降之后，魏军的士兵忍不住欢呼了起来。
“魏国万岁！皇帝万岁！乱世结束了！乱世结束了！......”
司马懿恭敬地走到曹丕的身边说道：“陛下，真是恭喜您了。”
曹丕笑着点了点头，感慨地说道：“没错，总算是把所有的乱臣贼子都打倒了，终于完成了父亲的夙愿。”
司马懿回头看了看面黄肌瘦的士兵们，想了想一路上的流民，思考着说道：“但是直到一切都结束前，恐怕还需要一点时间......。”
曹丕沉默了一会儿，接着对司马懿说道：“哼！那些乱臣贼子，想必还是贼心不死……司马懿呀，你从现在开始就去成都担任并州牧。替朕......看好他们！”
司马懿低下头拱手说道：“就按照主公的吩咐……”
此时的曹丕并没有注意到司马懿低下头时嘴角那一抹诡异的笑容。