公孫淵帶著兵到了，合兵一處，掉轉馬頭又和魏兵交戰。卑衍騎馬出來大罵：“賊將別使詭計！你敢出來打仗嗎？”夏侯霸催馬揮刀就迎了上去。沒打幾個回合，夏侯霸一刀就把卑衍砍死在馬下，遼兵一下子就亂了。夏侯霸帶兵追殺，公孫淵帶著敗兵逃進襄平城，關起門來堅守不出。魏兵就從四面把城圍起來了。

這時候正好趕上秋雨下個不停，一個月都沒停，平地上的積水都有三尺深了，運糧的船從遼河口一直能開到襄平城下。魏兵都泡在水裡，坐立不安。左都督裴景進營帳報告說：“雨一直下，營地裡全是泥濘，軍隊不能停留了，請把營地移到前面的山上吧。”司馬懿生氣地說：“抓住公孫淵就在這幾天了，怎麼能移營呢？要是再有說移營的就砍頭！”裴景唯唯諾諾地就退出去了。過了一會兒，右都督仇連又來報告說：“士兵們被水弄得苦不堪言，求太尉把營地移到高處吧。”司馬懿大怒說：“我的軍令已經下了，你怎麼敢故意違抗！”馬上命令把他推出去砍頭，把頭掛在轅門外。這一下可把軍心給震懾住了。

司馬懿卻讓南寨的人馬暫時後退二十里，還允許城裡的軍民出城砍柴、放牛馬。司馬陳群就問他：“以前太尉您攻打上庸的時候，兵分八路，八天就趕到城下，然後就生擒孟達立了大功；現在帶著四萬兵，跑了幾千裡地過來，不讓攻打城池，卻讓士兵們長時間待在泥濘裡，還允許賊兵砍柴放牧。我實在是不明白太尉您是什麼打算啊？”司馬懿笑著說：“您不懂兵法嗎？以前孟達糧食多但是兵少，我是糧少兵多，所以必須得速戰；出其不意，突然攻打，才能取勝。現在遼兵多，我兵少，賊兵飢餓我們吃飽了，何必非要強攻呢？就應該讓他們自己逃跑，然後我們再趁機攻擊。我現在放開一條路，不阻斷他們砍柴放牧，就是讓他們自己逃跑啊。”陳群聽了特別佩服。

於是司馬懿派人到洛陽去催糧。魏主曹睿上朝的時候，大臣們都上奏說：“最近秋雨不停，下了一個月了，人馬都很疲勞，可以把司馬懿召回，暫時停止用兵。”曹睿說：“司馬太尉很會用兵，面臨危險能隨機應變，有很多好的計謀，抓住公孫淵指日可待。你們何必擔心呢？”於是就不聽大臣們的勸諫，派人運糧送到司馬懿的軍營前。

司馬懿在營寨裡又過了幾天，雨停了，天也晴了。這天夜裡，司馬懿走出營帳，抬頭看天象，忽然看到一顆星星，像鬥那麼大，光芒射出好幾丈遠，從首山的東北方向，墜落到襄平的東南方向。各個營裡的將士們看到了，都特別驚訝。司馬懿看到了卻特別高興，對眾將說：“五天之後，星星墜落的地方肯定能斬殺公孫淵。明天就一起全力攻城。”眾將領了命令，第二天清晨，帶兵從四面圍攻城池，築起土山，挖地道，架起炮架，裝上雲梯，日夜不停地攻打，箭像急雨一樣射進城裡。

公孫淵在城裡糧食都吃光了，只能把牛馬都宰了吃。城裡的人都怨恨他，都不想守城了，都想把公孫淵的腦袋砍下來，獻城投降。公孫淵聽到這個訊息，又驚又憂，急忙命令相國王建、御史大夫柳甫，到魏營去請求投降。兩人從城上用繩子吊下去，來告訴司馬懿說：“請太尉後退二十里，我們君臣就自己來投降。”司馬懿大怒說：“公孫淵為什麼不自己來？太沒道理了！”呵斥武士把他們推出去砍頭，把腦袋交給他們的隨從。隨從回去報告，公孫淵大吃一驚，又派侍中衛演來到魏營。司馬懿升帳，讓眾將站在兩邊。衛演跪著爬到帳下，說：“希望太尉息怒。我們約定個日子先把世子公孫修送來當人質，然後君臣再自己綁著來投降。”司馬懿說：“軍事上的大原則有五個：能打仗就打仗，不能打仗就防守，不能防守就逃跑，不能逃跑就投降，不能投降就死！何必送兒子當人質呢？”呵斥衛演回去告訴公孫淵，衛演抱著頭就跑回去了。

衛演回去告訴公孫淵，公孫淵大驚失色，就和兒子公孫修秘密商量好了，選了一千人馬，當天夜裡二更的時候，開啟南門，朝著東南方向逃跑。公孫淵看到周圍沒人，心裡暗暗高興。走了不到十里地，忽然聽到山上一聲炮響，鼓角齊鳴：一支軍隊攔住了去路，中間正是司馬懿；左邊是司馬師，右邊是司馬昭，兩人大喊：“反賊別跑！”公孫淵大吃一驚，急忙撥馬想找路逃跑。這時候胡遵的兵也到了；左邊有夏侯霸、夏侯威，右邊有張虎、樂綝：四面圍得像鐵桶一樣。公孫淵父子沒辦法，只能下馬投降。司馬懿在馬上看著眾將說：“我前天丙寅日，看到大星落在這個地方，今天壬申日就應驗了。”眾將都祝賀說：“太尉真是神機妙算啊！”司馬懿就傳令把他們斬首。公孫淵父子就在對面被砍了腦袋。司馬懿於是帶