曹军在关中驻军主要包括，夏侯渊、曹洪、杨奉、梁习所率领4万大军，驻守扶风，一则防止西凉诸胡侵入关中，二则支援刘琦从汉中进入关中。
为了防止刘琦进入关中，曹操不但特意安排夏侯渊率领4万大军随时抽调抵抗刘琦，而且还在大散关有善守的上将乐进防止刘琦自大路前来攻取，在陈仓安排孙礼率领5千守军，在子午谷出口，安排3千余驻军堵截刘琦进入关中。
除了上述精锐部队，在长安，还有钟瑶、李典、张既率领的2万大军，居中调停，即使夏侯渊诸人不能抵抗刘琦，亦能撤回长安固守。
最后，即使夏侯渊、钟瑶等人都失败，曹军连长安都丢失，还有新设的潼关，力保威胁进入关中的门户。
如此看来，曹操防止刘琦进入关中的防御重点是大散关，由于从阳平关到大散关一路地势相对较平坦，且攻取大散关后，数日内大军可以兵临长安城下，如此曹操才派上将乐进率领重兵驻守大散关。
这也是让大将吕蒙扮作主力，大张旗鼓向大散关进发的原因。
所以，乐进在接到孙礼求救后，一则判定蜀军声东击西，二则认为陈仓毕竟是一险地，非短期内可以攻取，到时夏侯渊大军赶到陈仓，定当将汉军堵在陈仓城下。
但是，与此相对照的是孙礼已陷入苦战，陈仓已经处于一片风声鹤唳。
原来诸葛亮率领6万大在向导带领下，翻山越岭，经过十余天艰难爬行，终于来到陈仓。
由于在大军出发之前，诸葛亮根据刘琦的建议，让廖化帅靓上千人的斥候扮作商人、强盗、西凉人，秘密潜入沿途各地，如此曹军沿途所设的斥候在听到汉军来袭的时候，虽然前往陈仓汇报，但是在半途中，被廖化所指挥的部队射杀。
如此，孙礼在汉军离陈仓五十余里的时候，才接到线报，数万汉军正密密麻麻的向陈仓袭来。
当即大惊，因为数日前，才得到乐进军报，刘琦率领六万大军浩浩荡荡向散关进发，怎么现在在陈仓城下，也陈列了数万汉军，难道刘琦将所有的军队都带到关中。
惊讶归惊讶，但小心驶过万年船，当即一面派出斥候向扶风的夏侯渊、散关的乐进、长安的钟瑶通报汉军动态，一面紧逼城门，准备?石，准备迎敌。
第二日中午，城外炮声雷动，汉军纷纷在城南十里处扎营，看着欢声雷动的汉军，看着连绵数日的汉军大帐，孙礼站在城墙上，颇有点心慌，看着汉军声势如此之大，摆出势在必行个的架势，孙礼感觉手心冒汗，亦连连督导众将官多备?石，以待汉军攻城。
第二日一早，诸葛亮升帐点兵，汉军众将纷纷请战，特别是张飞，早已经感觉憋屈，近几年还没有真正打过大仗，想到徐州惨败，想到汝南兵败而落草为寇，张飞就两眼冒着金星，嗓门粗大，高声请战。
诸葛亮制止众将道：“诸位将军，我军大军远征陈仓，攻其不备，斥候来报，前日曹军才接到我大军兵临城下，如此必然手忙脚乱，如此必然准备不足，我军此战须达到如下目的，攻取陈仓，将曹军主力吸拢在陈仓城下，如此支援主公大军。”
众将点头称是后，诸葛亮道：“既然我军攻敌不备，那么我军只有用连续不断的猛攻，来暴露敌军弱点，来为我大军早日攻破陈仓赢得先机。”
当即令孟达、张飞、马忠各率领五千人马，不分昼夜攻取南门，令黄权率领五千骑兵，在后督阵，防止曹军杀出，令陈式率领五千人马，上山伐木，一则制作被损坏的攻城器械，二则在大军攻取陈仓后，为大军所用。
命令一下之后，张飞等人抖擞精神，纷纷指挥大军攻城，特别是孟达，诸葛亮知道其颇有计谋，让其率领五千余大军率先攻城。
陈仓关防甚险，但无护城河，在后面上千弓箭兵的掩护下，张飞所部披坚执锐之后，纷纷抬着云梯，来到城前。
孙礼看到城下约有上千人汉军，当即迎着如雨的弓箭，命令守军将?石、滚木扔下，以砸伤汉军。、
孟达知道不可能一口吃过大胖子，汉军只是在弓箭兵掩护下，不顾?石滚木威胁，搭上云梯，向城墙爬去。
孙礼不知是计，一看到汉军不顾滚木爬上来的时候，要求曹军纷纷跪下?石，滚木、桐油。如此之下，不但耗费?石、桐油颇多，而且被后面弓箭射杀颇多。
到中午的时候，孙礼一看不秒，墙上的箭矢、?石、滚木、桐油消耗颇多，士卒被射杀颇多，但汉军竟然没有一名汉军爬上城墙。
孙礼方知中计，刚要求大家节损?石，正准备调整兵力部署的时候，在远处督战的孟达通过千里眼早已经看到曹军器械消耗颇多，曹军已经疲惫，大手一挥，两千汉军迅速赶赴城下，替换佯攻半日的汉军，不顾城墙上如雨的箭矢，披坚执锐，顺着云梯，向城墙爬去。
孙礼暗叫不好，当即喝令大家打起精神，竭力防止汉军冲杀。
在初时懈怠之后，正如NBA篮球比赛，难以打点起精神，曹军虽然苦战，但还是被数名汉军杀上城墙，孙礼一看大惊，若是让汉军在城墙上站稳脚跟，如此陈仓早晚必破，当即不顾疲倦，亲自加入战团，方将那数十名汉军消灭在城墙之上。
不过因为汉军早已经施行一伍同退杀伍长，一什同退杀什长，一队同退杀郎官的军法，所以汉军明知在城墙上可能被杀，但还是不顾伤亡，誓死杀敌，如此曹军虽然将其杀下城墙，但受损亦颇多，就是守军主将孙礼也身上出现数道伤痕。
孙礼看着城下秘密麻麻的汉军，看作城墙上躺着数百尸体，头脑发麻，这就是汉军，一支军纪极强，令人恐惧的部队。
看着夕阳西下，孙礼想到，一日苦战就要结束，今夜是过不眠夜，经过一日苦战，城墙已经多处破损，曹军箭矢、?石、滚木损耗颇巨，曹军将士已疲惫。
但是让人奇怪的是，汉军的攻击并没有停止，天黑前，竟然有支军队上前，替换下初时攻城汉军，连夜攻城。
孙礼几乎要绝望了，为了保证曹军器械，他早在陈仓征集上千劳役，保证大军箭矢不缺，但是随着时间延续，汉军攻势一波强过一波，而守军不但更加疲惫，而且很多人箭筒中只有一两支箭矢，曹军只有通过居高临下的优势，与汉军厮杀在一起。
战至第三日，孙礼已经绝望了，由于上千劳役不分昼夜搬运箭矢，搬运?石、滚木，由于箭矢、?石、滚木不够，曹军只有不顾伤亡，抽出大刀，与冲上城墙的汉军血拼。
汉军不断有人爬上城墙，虽然曹军力保城墙不失，但是付出的伤亡也是惊人的，由于汉军顽强，由于曹军疲惫，曹军伤亡剧增。
如今，守军早已经抽调一空，所有曹军将士都已经投入战斗，有的已经连续征战三天三夜，连站都站不稳。
孙礼已经身负重伤，以剑触地，身边站满了上百亲兵，正远远的看作城墙上汉军，在这满是死尸的城墙上督战。
大家满脸充满悲愤之色，看着城墙日渐增多的汉军将士，曹军已经不能再将汉军赶下城墙了。
不断有人劝说孙礼率队离去，如今大势已去，汉军早晚将攻破城池，但是孙礼摇摇头，对众人道：“妙才将陈仓重地交付于礼，援军不日将奔赴陈仓，吾等岂能逃离城池，将贼人引入城中。”
于是不顾众人劝阻，不顾浑身伤痕，不顾正在流血的身体，挥舞着大刀，再次加入战团。
但是也许是太过疲劳了，也许是流血太多的缘故，刚刚冲锋数步，脚一咧嘴，竟然当众跌倒，晕倒在战场之上。曹军气势因此一顿，晕倒的主将，有的竟然立即扶起孙礼，向北逃跑而去。
于是，先是一个，接着数十个，纷纷向城内逃去。
建安九年十月，汉军占领陈仓，全部消灭守军，，生俘身负重伤的曹军守将孙礼，打开进入关中的门户。
诸葛亮一面让人安抚民众，一面令人整顿城防，以备曹军来袭。