當初公孫淵聞魏軍來攻，求救於孫權，孫權也出兵為其聲援，並給公孫淵寫信：“司馬懿善用兵所向無前，深深為賢弟感到擔憂啊。”但是當司馬懿真正達到遼東之時，實際情況卻是比他想象中的困難：一是公孫氏政權存在三代48年，將近半個世紀，樹大根深，很難一下掃清。第二，四萬人長途奔襲，後勤補給困難。第三，深入敵人敵戰區去作戰，沒有後方。孤軍玄遠，危機四伏，所以徵遼東這事對司馬懿的軍事指揮才能和政治運作技巧提出了巨大的挑戰。

司馬懿採用第一招是聲東擊西之計，先在南線多張旗幟，佯攻圍塹，吸引敵軍主力，而以主力隱蔽渡過遼水，逼進敵軍的襄平本營。接著整頓陣列前進，敵軍果然如司馬懿所預計那般出來截擊。司馬懿對諸將說：“我之所以不攻其營，正是要等現在的局面。”於是指揮魏軍痛擊。三戰皆捷，遂乘勝進圍襄平。這第二招引蛇出洞之計，打蛇七寸，將公孫淵圍困於襄平內。

此時適逢連降大雨，遼水暴漲，平地數尺，魏軍恐懼，諸將思欲遷營。司馬懿下令有敢言遷營者斬，都督令史張靜違令被斬。軍心始安。這第三招殺一儆百，不僅是樹立了司馬懿在大軍中權力威風，也讓軍心更加穩定。

公孫淵軍乘雨出城，打柴牧馬。安然自若。魏將領請求出擊，司馬懿不允。司馬陳圭曰問司馬懿：“當年攻上庸，八路並進，晝夜不停。故能在一旬半時間裡，攻下堅城，殺了孟達。這次遠道而來。為什麼行動卻更加緩慢？”

司馬懿說：“當年孟達軍隊少而糧食能支援一年，我們的兵是孟達的四倍糧食卻不足一月，以一月糧的軍隊對付有一年糧的軍隊，怎能不速戰速決？四打一，即使一半人傷亡，也是可行，當時不計死傷，正是要為有限的糧草爭取時間。而今敵兵多我軍少，敵糧少我糧多，又遇大雨，想速戰也不可能。從出兵開始，我就不擔心敵人來進攻，而是怕他們會逃跑。如今敵軍糧草將盡，我軍包圍尚未合攏，若現在搶掠牛馬，會逼他們逃走。兵者詭道，善因事變。他們現在憑藉人多和大水，雖然飢困，也不肯就擒。這時候更當穩住對方，不能為得小利而把敵人嚇跑。”

司馬懿將計就計，故意示弱。朝廷聽說雨大敵強，不少人請求召還司馬懿。魏明帝卻說：“司馬懿臨危制變，生擒公孫淵指日可待。”

月餘，雨停，水漸退去。魏軍完成對襄平的包圍，晝夜強攻。城內糧盡，死者甚多，其將楊祚等降。時偶有流星自城西南向東北劃過，墜落在梁水附近，城中愈發震恐。城中已經是開始人吃人，公孫淵也很驚懼，於是主動求降。這正是司馬懿的第四招圍而不攻，關門捉賊。

八月，公孫淵派相國王建、御史大夫柳甫請解圍而縛。司馬懿斬殺使者，釋出檄文嚴責：“昔日楚和鄭是並列的國家，鄭伯尚且肉袒牽羊而迎楚軍。孤家為王者大臣，位在上公，而王建等要我解圍退兵，如楚鄭一樣同列相待。二人年老糊塗，必是傳話不符原意，已經將他們斬首。若還有話要說，可再派年少明智果決的人來。”

公孫淵又派侍中衛演來請求定日期送人質。司馬懿對他說：“作戰的大要有五：能戰當戰，不能戰當守，不能守當走，餘二事惟有降與死耳。公孫淵若不肯自縛請罪，就是決心尋死了，不須送什麼人質。”

公孫淵欲從城南突圍，司馬懿縱兵擊破其軍，公孫淵戰死在梁水邊上。司馬懿進入城中，釋放了當年被公孫淵篡奪官位的公孫恭，又為被公孫淵迫害的綸直等人修了墳墓，表彰他們的後代。下令說：“古代討伐一個國家，僅殺其中頑固兇惡的人而已。各位被公孫淵所連累的人，全部寬恕。中原人願意返回故鄉的，各隨己願。”

司馬懿這是傳播價值觀。屠刀讓人掉頭，文化讓人點頭。只有點頭的手段才能帶來長治久安，文化解決一直，想長治久安就得采取文化的手段。武力可以打天下，但不能治天下。

當時司馬懿軍中有計程車兵衣單寒冷，請求發給短襖，司馬懿不給，表示“襦者官物，人臣無私施也”。司馬懿懂這個，皇帝派你去遠方，就能看得出忠誠，如果分了棉衣，背後有多少人盯著你呀。也有忌恨與陷害的。你就百口莫辯。貪婪事小，不忠是大。古代戰功卓著的大將都擔心領導懷疑你的忠誠。殺大將的事太多。太平本是將軍定，不許將軍見太平。

就這樣，憑藉著這超人的軍事才能，司馬懿在原定一年的期限內，勝利班師，完成了常人難以想象的任務，全殲遼東公孫淵，從此遼東太平。曹魏數十年來遼東問題終於徹底解決。

但是司馬懿此役也是造了