李歆为了取水，决定率兵出城，然而雍州兵围困严密，他奋力战斗仍无法突围，只好退回城中。句安的城中也同样缺水，于是他和李歆会合，一同引兵出城，集中兵力在一处与敌军大战。然而他们再次战败，被迫退回城中。士兵们口渴难耐，只能分食粮草、融化雪水来解渴。

李歆决定舍命杀出重围求救，他带着数十骑兵冲出城门，尽管面临雍州兵的四面围攻，他仍然奋力冲突，最终成功逃脱，但只剩下他一人，身带重伤。当晚北风呼啸，阴云密布，天降大雪，城内的蜀汉士兵只能分食粮草、融化雪水度日，处境十分危急。

当李歆逃出重围，经过两日的艰难行进，终于遇到了姜维的人马。他告诉姜维：“麹山的两个城池都被魏兵围困，水源也被断绝。幸好天降大雪，我们才能融化雪水度日。现在情况非常危急。”姜维回答道：“我并非来迟了，而是因为聚集羌兵的时间耽误了。”他随即命人送李歆回川养病。

接着，姜维向夏侯霸询问对策：“羌兵尚未到达，魏兵又在紧急围困麹山，将军有何高见？”夏侯霸回答说：“如果我们等羌兵到达，麹山的两个城池都会陷落。我预料雍州兵会全力攻打麹山，那么雍州城必然会空虚。将军可以率兵直接前往牛头山，抄袭雍州的后方。郭淮、陈泰必然回救雍州，那么麹山的围困自然就解了。”姜维听后大喜：“此计最妙！”于是，他立即引兵向牛头山进发。

却说陈泰见李歆杀出城去，便对郭淮说：“李歆若向姜维求救，姜维定然料到我军主力都在麹山，必定会抄袭牛头山袭击我们的后方。将军可以带领一支军队去夺取洮水，断绝蜀军的粮道；我分一半兵力，直接前往牛头山阻击他们。他们若知道粮道被断，必然会自动撤退。”郭淮同意了这个计策，于是带领一支军队暗中前往洮水。陈泰则带领一支军队直奔牛头山。

姜维的军队刚到牛头山，突然听到前军发出呼喊，报告说魏兵拦住了去路。姜维慌忙亲自到军前查看。陈泰大声喝道：“你想要偷袭我雍州！我已经等候你多时了！”姜维大怒，挺枪纵马，直取陈泰。陈泰挥刀迎战。两人战不三合，陈泰败走，姜维挥兵掩杀。雍州兵退回，占住山头。姜维收兵在牛头山下扎寨。姜维每日令士兵挑战，但双方实力相当，连续几日都未分胜负。

夏侯霸对姜维说：“这里不宜久留。近日交战，虽然不分胜负，但这只是敌人的诱兵之计，他们必定有其他的阴谋。我们不如暂时撤退，再作更好的打算。”正说着，忽然有报告说郭淮带领一支军队夺取了洮水，断绝了蜀军的粮道。姜维大惊，急忙命令夏侯霸先撤退，自己断后。陈泰分兵五路追来。姜维独自挡住五路总口，与魏兵交战。陈泰则率兵上山，箭石如同雨下。姜维急退到洮水时，郭淮引兵杀来。姜维率军往来冲突。魏兵阻住他们的去路，密集如同铁桶一般。姜维奋力杀出，但士兵折损大半，只能飞奔向上阳平关。

前面又有一支军队杀到，为首的一员大将，纵马横刀而出。那人长得圆面大耳，方口厚唇，左眼下生个黑瘤，瘤上生着数十根黑毛，原来是司马懿的长子、骠骑将军司马师。姜维大怒道：“小子竟敢阻挡我的归路！”拍马挺枪，直刺司马师。司马师挥刀相迎。两人只战了三合，司马师便被杀败，姜维脱身直奔阳平关而来。城上的人开门放入姜维。司马师也赶来抢关，两边埋伏的弩箭齐发，一弩发射十箭，这是武侯临终时所留下的连弩之法。正是：难以支撑当日三军败退的局面，只依赖当年留下的十矢连弩之法。