其计。况且敌人大军集中在这里，他们的老巢必定空虚。我军直指襄平，一定能攻破。”于是打出许多旗帜，做出要向南进攻的样子，卑衍等人率领全部精锐部队向南追击。司马懿却暗中渡过辽河，向北挺进，直扑襄平；卑衍等人大为惊恐，连夜撤军。魏军各路部队进抵首山（今辽宁辽阳西南），公孙渊又命卑衍等迎战。司马懿发动攻击，大败敌军，于是进军包围襄平。
秋季，七月： 天降大雨，辽河暴涨，运粮船队从辽河口直抵襄平城下。大雨下了一个多月不停，平地水深数尺。魏国三军将士恐惧，想转移营地，司马懿下令军中：“有敢说移营者斩！”都督令史张静违犯命令，被斩首，军队才安定下来。敌人依仗大水，砍柴放牧照常进行。将领们想俘获他们，司马懿都不允许。司马陈圭说：“过去攻打上庸，八支部队同时进攻，日夜不停，所以能用十六天时间攻下坚城，斩杀孟达。这次我们远道而来，反而行动缓慢，我私下感到困惑。”司马懿说：“孟达兵少而粮食可支持一年，我军将士四倍于孟达而粮食不够一个月；用一个月对付一年，怎么能不速战速决！以四倍兵力攻击敌人，即使损失一半而能攻克，也应当去做，所以不计伤亡，是与粮食竞赛。如今敌众我寡，敌饥我饱，雨水又这样大，攻城器械无法施展，虽然应当尽快行动，又能做什么呢！自从京师出发，我就不担心敌人进攻，只担心敌人逃走。现在敌人粮食将尽，而我军包围圈尚未合拢，如果抢夺他们的牛马，拦截他们的砍柴人，那就是故意逼他们逃走。用兵之道在于诡诈，要善于随机应变。敌人仗着人多势众和雨天，所以虽然饥饿困乏，仍不肯投降，我们应当显出无能为力的样子来稳住他们。贪图小利去惊动他们，不是好计策。”朝廷听说大军遇雨，都想撤军。明帝说：“司马懿能临危控制局面，擒获公孙渊指日可待。”雨停后，司马懿才完成合围，堆起土山，挖掘地道，用盾牌、楼车、钩梯、冲车，昼夜攻城，箭石如雨。公孙渊窘迫危急，粮食吃尽，甚至发生人吃人的情况，死者极多，其将领杨祚等人投降。
八月： 公孙渊派相国王建、御史大夫柳甫请求解围退兵，君臣将反绑双手投降。司马懿下令斩杀二人，发布檄文通告公孙渊说：“楚国和郑国是地位相等的国家，郑伯还脱去上衣，牵着羊来迎接楚王。我是天子的上公，而王建等人想让我解围后退兵，这合乎礼制吗！这两个人老糊涂了，传话失当，已替你们杀掉。如果还有话要说，可再派年轻有决断的人来！”公孙渊又派侍中卫演请求约定日期送人质。司马懿对卫演说：“军事行动的大要只有五点：能战就战，不能战就守，不能守就走；剩下两点，就只有投降和死亡了。你们不肯反绑投降，这是决心要死，不必送人质了！”壬午（二十二日），襄平城破，公孙渊和儿子公孙修率领数百骑兵向东南突围逃走，魏军急起直追，在梁水岸边斩杀公孙渊父子。司马懿入城后，诛杀公孙渊手下公卿以下官员及兵民七千多人，堆积尸体封土成冢（京观）。辽东、带方、乐浪、玄菟四郡全部平定。公孙渊将要反叛时，将军纶直、贾范等苦苦劝谏，公孙渊把他们全都杀了。司马懿于是重新安葬纶直等人，优待他们的后代，释放了被囚禁的公孙渊的叔父公孙恭。中原人想返回故乡的，听任自便。于是班师回朝。
当初，公孙渊的哥哥公孙晃作为公孙恭的人质留在洛阳。在公孙渊未反叛时，公孙晃多次向朝廷报告公孙渊的异动，想让朝廷讨伐他；等到公孙渊谋反，明帝不忍心将他公开处斩，想在狱中处决他。廷尉高柔上书说：“我私下听说公孙晃先前多次自首，陈述公孙渊将要为祸的苗头，他虽然是凶逆的亲属，但推究其本心是可以宽恕的。孔子体谅司马牛的忧虑，祁奚指明叔向的无罪，这都是古代的美谈。我认为公孙晃确实有举报之言，应宽恕他的死罪；如果他确实没有说过，那就该公开处斩。如今既不赦免他的性命，又不公布他的罪状，把他关在监狱里，让他自杀，四方人士看到我国的做法，或许会产生怀疑。”明帝不听，最终还是派使者带着金屑强迫公孙晃及其妻子儿女喝下自杀，赐予棺木寿衣，在宅中入
