蜀軍攻下了冀縣，下一步將轉攻上邽，拿下隴右全境眼看指日可待，這時傳來曹魏右將軍張郃率5萬大軍星夜馳援而來的消息。情況有些緊急，諸葛亮決定立即派出一支人馬前去堵截，為隴右戰役的最後勝利贏得時間。
這個任務至為重要，此去阻擊只能成功、不能失敗。派誰去呢？在眾人的心目中至少有兩位合適人選，一位是魏延，一位是吳壹。魏延自不必說，鎮北將軍兼涼州刺史，早就獨當一面。吳壹是劉備吳皇后的哥哥，討逆將軍兼關中都督，在軍中的威望也很高。
然而諸葛亮卻派了另外一個人，這個人大家都知道，馬謖。
馬謖時任丞相府參軍，是諸葛亮身邊的高級軍事參謀，從他的資歷來看，當過縣令、郡太守，但在軍隊裡的履歷只是參謀，沒有獨立帶過兵，執行如此重要的任務，行嗎？大家都在懷疑，但丞相已經做出了決定，也沒人說什麼。結果大家也都知道了：馬謖此去一敗塗地，損兵折將，更為重要的是打亂了諸葛亮隴右戰役的部署，諸葛亮被迫倉促撤軍。
諸葛亮用馬謖守街亭，的確匪夷所思。
有人認為是馬謖自己主動要求去的，他信心十足，保證守住街亭，為此還立下了軍令狀，諸葛亮雖然猶豫還是派他去了。但這個說法沒有史料依據，只是小說演義之言。事關重大，如果諸葛亮心裡真的猶豫不決，馬謖說得再天花亂墜估計也沒用。
派馬謖去，一定是諸葛亮覺得他合適。
對馬謖這個人，劉備生前有不同看法，他在臨終前曾專門對諸葛亮說馬謖言過其實，不能大用，希望諸葛亮好好觀察他，但諸葛亮並不這麼看。此前征南中時馬謖提出的心戰思想讓諸葛亮印象深刻，所以對他很器重。諸葛亮讓馬謖當他的高級參謀，經常與他談論問題，有時常常忘記吃飯睡覺，如果馬謖只是紙上談兵的趙括，估計諸葛亮不會這麼重視他。
有人分析認為，從諸葛亮對馬謖的態度看有刻意培養之意，馬謖在諸葛亮心目中的地位現在遠遠超過姜維，或許在諸葛亮心中馬謖就是未來軍事上的接班人，為馬謖創造鍛煉的機會符合諸葛亮的初衷。有人進一步分析認為，馬謖的哥哥馬良與諸葛亮情同兄弟，在蜀漢政治格局中諸葛亮是荊襄派的代表，得到了馬氏、楊氏、習氏等荊襄人士的支持，所以對他們也格外照顧，楊儀、馬謖等人就是在這種背景下受到重用的。
這種觀點看似有一些道理，但說服力卻不強。諸葛亮重用了馬謖、楊儀、蔣琬等荊襄人士，但他也重視張裔、楊洪、費禕、董允等益州本地出身或在益州長期生活的士人，作為執掌蜀漢朝政的大臣，他在用人方面一直兼容並蓄，說他因為派系鬥爭的需要而力排眾議使用某一個人，是站不住腳的。
但這一次確實派了沒有帶兵經驗的馬謖去守街亭，又如何理解呢？這的確不好理解，也許當時有很多具體的情況，諸葛亮派馬謖去必定有他的考慮，只是這些已無法得知了。
由關中來隴右必走關隴大道，漢初的西北疆界只到黃河，為打通西域商路，漢武帝派人翻越隴阪，瞭解沿途地理和敵情，選定了關隴大道的基本路線，為保證這條路線的暢通，漢武帝在其沿線設置郡縣，每隔5里設一烽燧，10里設一墩，30里設一堡，50里設一寨，從而使關隴大道成為一條重要的交通幹道。
關隴大道的基本走向是：由長安出發，經過今甘肅省隴縣，再過固關鎮，翻越隴阪，到達今甘肅省張家川縣境內的分水驛，沿馬鹿、閆家店、弓門寨、張川、龍山一路西行，最後到達今甘肅省天水市。在這條路上有一處極佳的伏擊地點，名叫街亭，具體位置在今甘肅省秦安縣隴南鎮，秦隴大道由此經過，兩邊高山，中間是一條坦途，此地名為「街亭」，意思就是它處在大道的中間，正好堵住這條魏軍的必經路線。
魏軍長途奔襲，來的幾乎全是騎兵，為了爭取時間只能走關隴大道，也只能過街亭，搶先佔領該地，可以利用有利地形展開阻擊。諸葛亮具體給了馬謖多少人馬史書沒有記載，有的說是10萬人，這也是小說演義的，諸葛亮此次西出祁山的總兵力大約也不過10萬人，不可能都交給馬謖。而且，真有10萬機動部隊可用也就不必打阻擊了，直接把張郃的5萬人馬放進來圍殲就行。
當時蜀軍的兵馬應該分佈在隴右的幾個郡，諸葛亮能臨時調集起來的人馬並不多，推測起來應該在1萬人左右，用1萬人去阻擊5萬人，打得好的話也勉強夠用。諸葛亮命王平以副將的身份一同行動，王平現在的軍職是裨將，諸葛亮把從南中夷人子弟中選調出來的無當飛軍交給王平統領，參加街亭戰役的應該就有這支人馬，之所以做出這樣的安排，也許考慮到無當飛軍善使弓弩，正好是騎兵的剋星。
除了王平參與街亭阻擊戰的還有張休、李盛、黃襲等人，他們的軍職應該與王平相當或稍低。
馬謖帶著這支人馬火速趕往街亭，幸運的是他們先到了。馬謖立即觀察周圍的地形地勢，搶佔有利位置，做好伏擊準備，馬謖的任務是佔據街亭要塞，堵住敵人，不讓他們通過，把他們拖在這裡一段時間就算勝利。可是馬謖看完街亭的地形，決定對諸葛亮的部署進行修改，具體說就是捨棄下面的要塞上山。
街亭在山谷中，兩側的山都很高大，其中一側被稱為南山的，頂部平緩，向下三面皆陡峭，馬謖決定把人馬拉到南山上，待敵人前來攻打，居高臨下，把敵人打敗。王平是一位很有經驗的將領，他一眼就看出了這項作戰有致命的缺點，趕緊勸阻馬謖，但馬謖不聽。
馬謖指揮蜀軍上了南山，這時張郃率領的大軍也到了。
張郃是一位名將，作戰經驗十分豐富，他打了一輩子仗，馬謖還是個小朋友的時候他已經是袁紹手下的高級將領了。張郃看到蜀軍不佔大道上的要塞反而上了山，立即猜出了蜀軍的意圖，下令不急於攻山，而是斷了山上取水的道路。山上有上萬名蜀軍將士，還有馬匹，隨時需要大量水源，時間短了還能忍忍，時間一長就麻煩了。馬謖這才吃驚地發現，原來水道是他的軟肋，眼看不能久拖，馬謖只好硬著頭皮下令從山上向下面出擊。
結果可想而知，蜀軍大敗，四散逃命，只有王平率領的一支人馬，臨戰不慌，他們不斷敲擊戰鼓，張郃以為有伏兵所以沒敢猛追，蜀軍守街亭的1萬人馬最後只剩下王平帶回來的1000多人。
看了這個過程不免會產生許多疑問：馬謖為何固執地認為上山更好？王平從哪些方面看出來上山不利，他有沒有告訴馬謖？馬謖雖然沒有帶兵的經驗，但應該也是位出色的參謀，否則諸葛亮不會重用他，在顯而易見的事實面前，他為何仍然固執己見？蜀軍畢竟也有上萬人，何以敗得如此迅速和徹底呢？
這又是一個困惑，就像諸葛亮為什麼派馬謖守街亭一樣，馬謖為什麼把仗打成了這個樣也實在讓人不解，馬謖除非是曹魏派來的臥底，否則他的指揮怎麼看都讓人匪夷所思。
而這一切又都真實地發生了，要找出合理的解釋，或許只能結合街亭的地理狀況來推斷了。如果現在去古街亭戰場做一番實地考察，就會發現此處確實十分險要，兩邊的山很高，魏軍捨中間的大道便無法通過，尤其是他們的騎兵，不走從山谷中間便無路可走。秦隴大道行至此處，鬼斧神工地出現了一道地質斷層，西邊比東邊高出十多米，成為一處斷崖，街亭要塞就是以此為依托修成的。
也就是說，關隴大道走到這裡形成了高度落差，西高東低，蜀軍佔領街亭這個要塞，正好可以居高臨下堵住魏軍，要想過必須向上攻，類似於攻城，這是冷兵器時代所有將領都頭疼的事，以1萬人守住5萬的進攻是可能的。
但是當馬謖來到街亭時他看到的或許是另一番景象，都知道街亭有處要塞，但這處要塞早已年久失修、殘破不全，敵人來攻很多地方都可以輕鬆下手，原來固若金湯的街亭要塞現已不復存在了。
有這種可能嗎？有，這與街亭兩邊的區域環境有關。街亭所在的天水郡一直是曹魏的控制區，街亭要塞的作用實際是防範由東面而來的敵人，對西面之敵卻沒有任何作用，如果隴右一帶有人造反，他們會想起街亭，用它來抵擋曹魏的大軍，反之則毫無意義。因此曹魏控制街亭後不會下力氣整修這處工事，為防今後出現不測，刻意對其破壞都是有可能的。
對馬謖和蜀軍來說，這是一個極為嚴重的新情況。
現在修整工事時間來不及了，張郃的大軍馬上就到。在這種情況下，馬謖想到了上山。在實戰經驗豐富的王平看來山上固然很好，但並不利於防守，因為山上沒有水源，上萬人馬齊聚山頂，假如敵人不急於求戰，來個困而不打，山上的人不就慘了。
假如王平提出了這樣的看法馬謖還會堅持嗎？也許會，因為在馬謖看來，張郃為什麼不急於求戰呢？如果他真的不戰，在這裡慢慢耗著，那不是更有利啦？他的任務就是拖住魏軍，不管用什麼辦法，只要拖住他們一段時間，就算完成了任務。
所以在馬謖看來，心急火燎地從東面趕來的魏軍一定會發了瘋地攻山，到那時他們依托居高臨下的地形，只要用弓箭、連弩去招呼敵人就行了。
馬謖可能認為水源也是個問題，但問題不大，他是荊州人，後來長期生活在益州，都是南方，整天發愁的是如何防水防澇，在他的腦子裡還沒有因為缺水而帶來麻煩的經歷。況且他得知，南山上面沒有水卻有水源，有這個還怕什麼。但如此一來水道就成了蜀軍的軟肋，這一點豈能逃過經驗豐富的張郃的眼睛，張郃一下子抓住了蜀軍的要害，導致蜀軍全面潰敗。
水道被破壞後蜀軍仍不至於立即大敗，一天不喝水有點兒難過，但不致這邊沒水那邊就會死人，馬謖還有反擊的機會。但他是參謀人員，有智商也有情商，卻缺乏膽商，關鍵時刻他方寸大亂，拿不出絕地反擊的辦法了。
而且馬謖在軍中缺乏足夠威望，他是參謀出身，跟大家在一起的時間也短，還沒有建立起足夠的親和力和默契度，水道被斷後眾人對他肯定充滿了指責和埋怨，馬謖已經控制不了局面了。
以上多重因素疊加，注定了蜀軍在街亭必敗。