马谡违背诸葛亮的指示，举动错乱，舍弃水源和城垒，上山扎营。张郃截断他的取水道路，发动进攻并大破马谡军。诸葛亮无法再前进，只好裹挟西县一千余户人家回汉中，将马谡逮捕下狱，诛杀。诸葛亮亲自到灵堂祭奠，为之流涕，抚养他的遗孤，恩情和他生前一样。蒋琬对诸葛亮说：“当初楚国杀成得臣，晋文公大喜。如今天下未定，而诛杀智计之士，岂不可惜!”诸葛亮流涕说：“当初孙武之所以能制胜于天下，就是用法严明。所以扬干(晋悼公的弟弟)乱法，魏绛也诛杀他的仆人。如今四海分裂，战争刚刚开始，如果废弃军法，用什么来讨贼呢？”
马谡未败之时，裨将军、巴西人王平接连规谏马谡，马谡不听。等到马谡军败，士众星散，唯有王平所率一千人鸣鼓自守，张郃怀疑有伏兵，不敢前逼，于是王平徐徐收集诸营残兵，率将士而还。诸葛亮诛杀马谡及将军李盛，又收了将军黄袭兵权，而对王平尤其崇显，加拜参军，统领五部兵马，并兼管营屯之事，进位讨寇将军，封亭侯。
诸葛亮上书请自贬三等，汉主刘禅任命诸葛亮为右将军，仍行使丞相职权。