曹叡在227年确定了对蜀国守御以待的战略方针后，安排曹真总督当地各部队以防守潼关西部地区。在当年十二月司马懿平定孟达反叛时，蜀国丞相诸葛亮在汉中上奏了给刘禅的《前出师表》，已经完成了首出祁山的军事准备，遂在228年初组织两路军队北伐曹魏：赵云、邓芝率一军从斜谷出发作为疑兵，据守箕谷，引诱魏军在关中中部防守，诸葛亮自己则亲统大军进攻西部的祁山（今甘肃礼县东），这是一种声东击西的进军战术。
魏国朝臣当时大多认为蜀国刘备已经去世，几年来没有什么动静，不会有什么作为，因此放松了防备。《三国志﹒魏书﹒明帝纪》及其引注中记述，魏国臣民突然听到诸葛亮出兵来攻时都很惧怕，因而天水、南安、安定等郡都背叛魏国而响应诸葛亮，关中如雷轰顶，受到震动，朝廷大臣一时不知所措。曹叡说：“诸葛亮本来依据山险固守，现在他自己前来，正合兵书上致敌作战的策略；而且诸葛亮贪图得到的三郡，他知进而不知退，这种情势一定能打败他。”于是拨出步骑兵五万人马，派右将军张郃督统，西去抵御蜀兵，他自己前往长安坐镇。
当时诸葛亮在所夺取的三郡前线开拓地盘，战线拉得很长，魏将张郃则率领精锐部队攻取蜀军沿线咽喉要地街亭，大破马谡的驻军。街亭失守，诸葛亮全线崩溃，只好撤军。他所夺去的三郡之地被魏国重新收复；曹真的部队在箕谷以众敌寡，也有不大的胜利，祁山之战很快以蜀军大败而结束。在这次两军交锋中，曹叡料准了诸葛亮在争战中的特点和弱点，他对战场形势的判断、安排的用兵方案，以及作为最高指挥人的派兵选将都是出色的。诸葛亮为北伐曹魏准备了多年，而其一朝出击，即遭失败，这也足见曹叡先前所选守御待敌的战略也是积极有效的。
打败了蜀国的进犯后，曹叡在长安写了一份斥责蜀汉丞相诸葛亮的通告送至益州，并布告天下。全文大致如下：“刘备背弃恩义，私自窜于巴蜀。诸葛亮抛弃先祖居住的国家，甘为叛贼的残党，荼毒天下百姓和神明，无视恶积灭身之祸。他想得到扶立幼主的表面虚名，又贪图在内部专擅权力，刘禅兄弟在成都只是空有其名而已。诸葛亮又糟蹋益州土地，肆虐土地上的百姓，所以利狼、宕渠、高定、青羌等地都民心瓦解，与他为仇敌。而诸葛亮像反穿裘衣背柴禾的蠢人，现在磨尽了里面的皮，外面的毛也掉光了；他刖足适履，削刻肌肤又伤了骨头，反而拿他做过的事来炫耀，自以为很有能力。他用兵就像井底之蛙，又如同在牛踩过的蹄窝行走。”诸葛亮祖籍琅邪，又是蜀国的实际掌政人，曹丕在通告中指出诸葛亮背叛祖国并专擅国政，从表面上看也是事实，从不同的角度观察同一事情本来就会得出不同的结论，曹叡从魏国的立场上，以揭露和定罪的眼光看待诸葛亮的作为，他的说法似乎也不是无中生有；曹叡还用了许多比喻性的描述揭露了诸葛亮在益州治理上出现的民众负担过重和汉夷民族矛盾突出的问题，这是三国时代天下各地存在的共同性问题，只有大小程度的不同，这也不为蜀汉一家所独有。与此同时，曹叡对诸葛亮的用兵给了蔑视般地嘲笑，表达的意思是诸葛亮把握不了大局，注重细节而缺乏应有格局。应该说，失败方对来自胜利者的嘲笑总是没有资格反驳的，曹叡也许在这里是看到了诸葛亮用兵缺陷的关键处，这恐怕才是诸葛亮在与曹魏对抗时自身面临的最大问题。
曹叡的通告在揭露了诸葛亮之后还有下面一段，他说：“自我在位以来，三面边境都平安无事，我同情天下百姓多次遭受战争，是想赡养各地的老人，抚育年小的孤幼儿童，所以先用礼乐移风正俗，接着在农闲时讲习武艺，一直把诸葛亮置之度外了，没有防备他。没想到诸葛亮存有东汉初李熊劝说公孙述僭号做帝王那样的愚勇心志，却没有荆邯那样劝谏公孙述的德义。他役使益州吏民，想在祁山之地盗获利益。但国家雄师一到，对方就胆破气夺，马谡、高祥的部队看见我们的军旗奔逃溃败；军中虎将踏着敌人的尸体和鲜血追逐败军。诸葛亮是一位小人，造成了我们军队的震惊；精锐的将士前往征讨，大家都踊跃长驱。我觉得天下百姓都是国家的臣民，军队所到之处会造成满地荒芜，不希望许多忠诚善良的民众陪那些奸邪愚蠢之徒遭受涂炭，所以先做告示，以昭示国家的诚意，期冀能改过自新，不要滞留于乱邦。巴蜀之地的将吏士民，凡被诸葛亮所劫迫的公卿以下之人，都接受他们的归顺投降。”曹叡介绍了他自己在治国中崇文息武的主观动机，以及对四方百姓的真诚爱护，描述了魏国军队在战争反击中的英勇气势，也指出了诸葛亮所领军队的软弱无力，最后表达了希望蜀汉兵民投降归顺的态度。
能够看到，曹叡在通告中写出了他对诸葛亮的揭露、蔑视和对魏蜀战争的认识与方针，该说的大体都说到了。但这样的通告对诸葛亮似乎并没有多少震慑力，其中空话较多，逻辑杂乱，许多比喻并不清楚而精当，语言表述很成问题。无论这样的通告是他本人所写还是秘书代笔，但总是要经过他本人审阅签发的。在文士众多的魏国朝廷，落笔不凡的人才比比皆是，而只有皇帝本人撰写的文牍别人才不好改动。如此看来，上述通告为曹叡本人撰写的可能性更大。另有资料提到，曹叡天资聪明，“口吃少言”，他本来就是一位不善表达的人，应是完全没有他父亲曹丕那样的隽美文才，战场上打了胜仗，一时高兴就提笔而挥，写成了一篇自认流畅通达的文告，在臣属们的赞扬声中遂发了出去。全文中曾经指出了诸葛亮用兵的缺陷，其意念似乎比较到位，其余反而是暴露了这位用兵天才文才上的不足。
曹叡在长安发出了斥责诸葛亮的通告后于四月返回洛阳，在他到达之前，洛阳流传小道消息说，皇帝曹叡因故离世，跟随而去的群臣已经迎立雍丘王曹植，京师自卞太后到各位公卿都很恐慌担心。这样看来，曹植的政治势力在洛阳尚且存在并有市场，曹叡回来后，大家脸色都才改变。卞太后又悲又喜，准备追查首先传播该消息的人，曹叡说：“天下人都那样说，在哪儿去推测追查呢？”于是放弃了追查，不久他让大家评定出这次作战中各人的功劳，随后按照差别封爵增邑。