最终，在公元234年，在五丈原病危之时，召集长史杨仪、司马费袆、护军姜维等人安排后事，做出“令魏延断后，姜维次之，若延不从命，军便自发”的撤退命令。此时，魏延被排除在外，一方面是魏延当时在第一线与司马懿大军对峙，另一方面，诸葛亮担心魏延在关键时刻继续唱反调，不肯撤退，坚持北伐。所以，魏延被排除在外。

　　不久，诸葛亮病逝军中，杨仪等人遵循诸葛亮遗命组织撤退。为了防止魏延抗命，特意派和魏延关系不错的费祎传令。但听到费祎转达的诸葛亮遗命的文件精神，特别是听见昔日政敌杨仪突然之间被委以出来主持大计，他差不多要跳起来：“丞相虽亡，吾自见在。亲府官属便可将丧还葬，吾自当率诸军击贼，云何以一人死废天下之事邪?且魏延何人，当为杨仪所部勒，作断后将乎!”马上向费祎表达了自己强烈的不满。并且反倒进一步要求费祎也留下来，两人联名下文号令诸将，继续与魏军周旋。

　　魏延提出继续北伐的方针是对，但此时不是时候，诸葛亮刚刚过世，军心动荡，自然无法与司马懿对战。这事费祎肯定不能干，他看出魏延不肯遵命，就忽悠魏延说：“我回去劝劝杨仪。他是文官，不懂军事，肯定会同意你的意见。”

　　魏延一旦松口，费祎出了营门便奔驰而去。魏延后了悔，但想追又来不及，只好心存侥幸，派人悄悄到杨仪那里查看情况，希望他真能像费祎所说的，同意自己的意见。

　　然而恰恰相反，他得到的情报是杨仪已经在部署撤退，不觉大怒;于是不等杨仪出发，他就率领所部先行撤退，并且烧绝阁道，上表奏告杨仪谋逆。此刻，魏延的早已是怒火烧心，失去理智了，做出自己人生最坏的一步棋。当时，魏延正确的做法是暂时搁置与杨仪的意气之争，先放下个人恩怨，以大局为重，等撤回成都在做组织结论也不迟。就当时的地位而论，魏延是蜀国的大将，直接掌管兵权，杨仪不过是诸葛亮身边的长史，明显魏延的地位在其之上，何况诸葛亮也没有把自己的接班人，蜀国的军政大权的掌握者指定为杨仪，回到成都之后，魏延依旧会保持自己的地位和军权不变，没准还会受后主刘禅的重用。但魏延却率领所部先行撤退，并且烧绝阁道，阻止杨仪等人撤退，自然会被外人认为他心怀不轨。

　　这时，杨仪也揭发魏延造反。一天之内，两人的表章同时送到后主案头。这桩官司离奇而且突然，犹豫不决的后主询问侍中董允、留府长史蒋琬，两人都怀疑魏延而相信杨仪。这是因为魏延平时人际关系就处理的不好，趾高气扬，对诸葛亮也不够尊敬，何况他又是掌握前线部队的大将，手中握有军权，杨仪不过一介书生，丞相长史而已，更者军人以服从命令听指挥为原则，魏延在关键时候带头违反诸葛亮遗命，自然引人误会，所以大家都相信魏延有能力造反，杨仪则不会。这样蜀国高层和舆论一直认定了魏延谋反，魏延这下难自白了。而魏延更是在错误道路上越走越远，他心一横，索性派兵占据南谷口，准备攻击杨仪。杨仪派王平前来抵挡。魏延部众知道魏延理屈，随即散去，魏延看自己的部队四散而去，在没能力对抗杨仪，无奈下。只好带着儿子和亲信逃到汉中。从魏延逃往汉中，而不是逃向曹魏方向，看出来魏延根本不想谋反，而是想回到蜀国，继续除掉杨仪。如《魏延传》记载，“延意不北降魏而南还者，但欲除杀杨仪等。平日诸将素不同，冀时论必当以代亮。本指如此。不便背叛。”但此刻杨仪再不给他机会，派马岱追来，斩杀魏延父子。