诸葛亮见街亭失守，十分焦急，他身边只带着五千士兵孤守西城。他长叹一声，大事难以完成了，这也是自己用人失误的过错。他赶紧布置全军迅速撤退，分一半兵马搬运粮草。接着，他命令关兴、张苞率精兵从武功山出发，吸引魏军。他又命张翼去修理剑阁栈道，以备蜀军大撤退。然后，诸葛亮让马岱、姜维仍领兵埋伏在山谷中。
这时，司马懿统领十五万大军赶到西城，城内守军一个个吓得魂不附身。
大军压近，城中空虚，不少人来问诸葛亮怎么办。诸葛亮答也不答，独自登上城楼远望。
形势是够严峻的，只见远处尘土飞扬，魏兵杀气腾腾地把西城包围了。他果断地下令：将所有的蜀军旗帜全部放倒，全部士兵一个都不准暴露。诸葛亮还命令四面的城门全都打开，只留下少数人装扮成老百姓洒水、扫街。如果魏兵来到，都不要惊慌，我自有办法退敌。
等官员们都安排好了，诸葛亮身披鹤氅，头戴纶巾，登上城楼，在城楼上凭栏而坐，让两个童子点上香，悠闲地弹起琴来。
魏军冲到城下，见到这般模样，都不敢进城，急忙去报告司马懿。司马懿听了，连连摇头，不相信竟有这样的事。他叫大军停了下来，自己打马奔到城下，果然见诸葛亮坐在城楼上，面带笑容地弹着琴。诸葛亮的左边有一个小童，手捧宝剑；右边有一个小童，手拿拂尘。城门内外，有二十多个百姓，正低头清扫道路，眼睛向旁边看也不看，好像根本不知道有什么事情发生一样。
司马懿看完，心里十分迷惑。他回到军中，传令后军作前军，前军作后军，部队调头撤回。有人劝司马懿说：“是不是诸葛亮没有兵，故意扮成这个样子？”司马懿说：“诸葛亮一生谨慎，从来不做冒险的事。现在他大开城门，里面一定有埋伏。如果进城，就会中他的诡计。”于是，魏军都撤走了。
众人见魏军都撤了，就向诸葛亮询问原因，诸葛亮说：“司马懿知道我从来不干冒险的事，以为城中有埋伏，所以走了。我不是想冒险，实在是不得已才用了这一空城计。”众人都钦佩不已。
诸葛亮说完，带领众人，安然撤退离去了。
