公元234年春，诸葛亮带兵三十五万驻扎于祁山，司马懿调集四十万兵马，在长安以西渭水一带摆开阵势，准备与诸葛亮决战。诸葛亮一边布置属下储运粮草，一边亲自去察看地形。当他在渭河以南发现上方谷这一特殊地形时，心中无比喜悦，立刻想好一条妙计。
上方谷地处两山之间，地势低洼，入口处狭窄，每次只能通过一人一马，而谷内却能容纳1000多人。此地正是设防歼敌的绝妙地带。于是，诸葛亮命士兵把干柴、硫磺、火药等堆藏在谷中，同时在谷地两边高山上埋伏下数千名精兵。然后，诸葛亮安排大将魏延诱敌深入。
当司马懿等人追进上方谷中，只听一声炮响，山上的士兵投下无数的木头、石块堵塞了谷口，与此同时，也丢下无数根火把，引燃了谷内的干柴。霎那间，上方谷硝烟弥漫，火海一片。司马懿抱着司马师、司马昭大哭道：“我们父子都要死在这里了。”正在这时，忽然狂风大作，乌云密布，接着就下起大雨，浇灭了熊熊的烈火。司马懿喜上眉梢，连忙说道：“天不亡我，现在不杀出去，还待何时！”说时迟，那时快，他们父子带兵奋力冲杀，突破重围。诸葛亮在山上看到这一切，不禁长叹一声说：“谋事在人，成事在天！”
人们都说诸葛亮能掐会算，怎么这回竟失算了呢？上方谷为什么会突降大雨，浇灭了大火，而使司马懿父子死里逃生呢？这果真是老天爷的安排吗？不是。这是当时多方面的地理因素与地理环境对天气影响的结果。上方谷位于两山之间，谷口很小，像个葫芦，并且谷内地势很低，空气潮湿，不易流动。所以当大火在谷内突起时，气温剧增，水分蒸发，升上空中，与高空中的冷空气相遇，便形成了云。而干柴燃烧产生的大量烟尘，又极易使水汽凝结，使得大雨突降。与此同时而起的狂风和漫天的黑雾，则是由于谷内外空气冷热温差较大所产生的对流气体造成的，火势越大，空气流动也越剧烈，也就更加快了云层降雨。所以说，司马懿父子死里逃生的真正原因，还是在于上方谷这一独特的地势环境。