自兵敗街亭及陳倉無功而返之後，諸葛亮於蜀漢建興七年(公元229年)春天發動了第三次北伐之戰。這場戰爭的時間很短，過程也非常簡單，其大致的程序是這樣的：
北伐大軍自漢中出發，向西進攻曹魏佔領的武都及陰平二郡。此戰擔任大軍先鋒的是將軍陳式，按照戰前部署，他的首個攻擊目標是武都郡。曹魏雍州刺史郭淮聞訊後，立即率部前來增援。
但就在郭淮前進的過程中，突然得知諸葛亮率主力向建威行進，郭淮隨即下令全軍撤退，放棄對武都郡的增援，兩郡守軍孤立無援，很快被北伐大軍消滅。從此武都及陰平郡被納入蜀漢版圖。這便是這場戰事的全部經過。
諸葛亮為何要進攻武都郡和陰平?這要從兩郡的地理位置說起。為了說明問題，在此附上一張三國時期兩郡地理位置的截圖。從這張圖上可以明顯地看出，兩郡地處曹魏與蜀漢的前沿地帶，戰略位置非常重要。一旦控制了兩郡，不僅漢中、桐梓、汶山三郡的安全得到了保證，諸葛亮出兵隴右也就免除了後顧之憂。而諸葛亮的第四次北伐，正是從武都郡向北展開的。
既然兩郡的位置如此重要，為何曹魏大軍不像諸葛亮首次北伐那樣調集重兵增援呢?其中的奧妙與曹魏在西北地區的防禦佈局有著很大的關係。
對了應付諸葛亮的北伐，曹魏在西北地區的防禦佈局有四個戰略要地：隴西、南安、祁山、漢陽和陳倉。為何武都和陰平不在其中呢?這又與兩郡特殊的地形有著密切的關係。兩郡地處隴南高山山地，崇山峻嶺遍佈，雖說是易守難攻之地，但卻有個重大隱患，無論是軍隊增援還是糧草運輸都非常困惱，加上當地人口稀少，無法就地補充。而北伐大軍卻可以直接從桐梓和汶山兩郡增援北伐大軍，不存在人員和糧草問題。故此曹魏將兩郡拱手相讓。
這場看似諸葛亮輕而易舉的勝利，背後卻隱藏著重大隱患。曹魏通過放棄兩郡，成功吸引了諸葛亮的北伐大軍通過武都郡發動了第四次北伐。由於地形因素，北伐大軍不久便出現了糧草運輸的嚴重問題。這也就是為何諸葛亮在第五次北伐時放棄了這條路線、直接向北進軍的主要原因。
曹魏放棄兩郡帶來的另外的一個巨大收穫，是在幾十年之後顯現出來的。當時司馬昭發動滅蜀之戰，鍾會大軍在劍閣一帶與姜維僵持不下，改變戰局的關鍵在於鄧艾從荒無人煙的陰平小道出擊，從陰平郡直插成都，蜀漢帝國因此亡國。當然，這個責任不應當是由諸葛亮承擔，而是姜維忽略了對陰平小道的防禦所致。
