魏明帝曹睿得知蜀将马谡占领街亭，立即派骁勇善战，曾多次与蜀军交锋蜀大军张郃领兵抗击，张郃进军街亭，侦察到马谡舍水上山，心中大喜，立即挥兵切断水源，掐断粮道，将马谡部围困于山上，然后纵火烧山。蜀军饥渴难忍，军心涣散，不战自乱。张命令乘势进攻，蜀军大败。马谡失守街亭，战局骤变，迫使诸葛亮退回汉中。
　　 诸葛亮总结此战失利的教训，痛心地说：“用马谡错矣。”为了严肃军纪，诸葛亮下令将马谡革职入狱，斩首示众。临刑前，马谡上书诸葛亮：‘‘丞相待我亲如子，我待丞相敬如父。这次我违背节度，招致兵败，军令难容，丞相将我斩首，以诫后人，我罪有应得，死而无怨，只是恳望丞相以后能照顾好我一家妻儿老小。这样我死后也就放心了。”诸葛亮看罢，百感交集，老泪纵横，要斩掉曾为自己十分器重赏识的将领，心若刀绞；但若违背军法，免他一死，又将失去众人之心，无法实现统一天下的宏愿。于是，他强忍悲痛，让马谡放心去，自己将收其儿为义子。而后，全军将士无不为之震惊。
　　 马谡被推走了。诸葛亮拭干眼泪，又宣布一道命令：对力主良谋，临危不惧，英勇善战，化险为夷的副将王平加以褒奖，破格擢升为讨寇将军。善于自省的诸葛亮斩马谡，升王平之后，多次以用人不当为由，请求自贬三等，一品丞相为三品右将军，仍尽心竭力辅佐后主刘禅，欲图中原，成就大业。
“马谡之死”
　　 历来人们都认为马谡是在街亭之败后，负荆请罪，回到诸葛亮大营，被诸葛亮挥泪斩于军门。京剧《失街亭》就是讲的这一段。其实这种看法是来自罗贯中的《三国演义》，其中九十五回描写马谡立下军令状，以王平为副将，率兵二万五千人出守街亭，抵达街亭后，以兵法云：“居高临下，势如破竹”及“置之死地而后生”等理由，拒绝遵守诸葛亮于路口扎营的吩咐，并置王平的“魏军断我水源”的警告于耳后，屯兵山头，后来禁不住王平苦谏，分五千兵与王平，让其于山下扎寨，魏名将司马懿及张郃率军到达后，开始一面敌住王平，一面围马谡而不攻，并断其水源，待马谡不战自乱，降的降，逃的逃后，司马懿最后发动火攻，马谡惨败而回，王平此时兵少力薄，抵不住张郃的猛攻，也与马谡一起退兵了。街亭失守后，使前方蜀军进无据点，退无可守之地，不得已放弃已攻占之陇右三郡，退守汉中。为此，诸葛亮上表请后主自贬三等，马谡于大营自首领死，斩首之时，全军落泪，诸葛亮亦失声痛哭，这就是所谓的“挥泪斩马谡”。
　　 但是，这些全是小说家的艺术加工，史实与这些说法是有很大出入的。晋时陈寿所着的《三国志》及后来裴松之为其作的注释中，对此事的描写散落诸人传中，不妨将其综合起来看一下。
　　 首先是《向朗传》中的记述，当时向朗为丞相长史，随军征战，而向朗素与马谡善，“谡逃亡，朗知情不举，亮恨之，免官还成都。”此段意思十分明显，就是街亭之战后，马谡并未投案自首，而是畏罪潜逃，而向朗知情不报，被诸葛亮免去官职，传说中一直待到诸葛亮死后，向朗始复出仕官。其中“优游无事”，达数十年！
　　 第二是《马谡传》中裴松之注，有提及《襄阳记》中的记载说马谡临死前曾写信给诸葛亮，说“明公视谡犹子，谡视明公犹父，愿深惟殛鲧兴禹之义，使平生之交不亏于此，谡虽死无恨于黄壤也。”后诸葛亮待其遗孤如同己出。这一段说明马谡临死前未曾与诸葛亮谋面，否则也无必要写这么一封信，要诸葛亮效仿杀鲧而用禹的故事，将自己的遗孤托付于诸葛亮了。
　　 而后又称“十万之众为垂涕。亮自临祭，待其遗孤若平生。”但以上均未提及马谡是如何死的，而在《诸葛亮传》中称诸葛亮“戳谡以谢众”。《王平传》中又载：“丞相亮即诛马谡及将军张休、李盛。”