為了保證北伐軍主力能夠悄無聲息地穿越陳倉道，打關中曹軍一個措手不及，即便不修棧道，也得像當年劉邦那樣，出疑兵大造聲勢，吸引曹軍的注意力，起到聲東擊西的效果！
因此，參謀本部給出的作戰計劃大致如下：
首先，由魏延率領兩萬上庸軍，匯同周倉的漢中水師，沿漢水東進，攻打筑陽，兵鋒直指曹操所控制的南陽郡，吸引曹軍注意力，以為疑兵！
其次，張任統蜀中聯軍兩萬人，攜漢王鑾駕和中軍旗幟，北出褒谷，猛攻太白縣，擺出蜀軍此番北伐，就是要從褒斜道出漢中，攻取關中的架勢，以吸引關中曹軍馳援斜谷，弱化其他地區的防備力！
而劉緯則親自統帥五萬漢中新軍，只攜帶十日口糧，以無當飛軍為先鋒，開山闢路，悄然穿越陳倉古道，北出大散關，突然攻打陳倉城。拿下那裡以後，作為跳板，轉過身來，從側後攻襲斜谷曹軍，奪取褒斜道的控制權，並與張任所部會師！
如果一切順利，那麼此時便可以由漢中，經過平坦好走的褒斜道，源源不斷地向前線供給運輸早已齊備的糧草器械，並補充援兵，以保證下一步進攻計劃的順利進行！
待糧草和投石機等重型器械一到，劉緯和張任，率七萬軍力揮師東進，攻取五丈原、郿縣、扶風等地，最終直指長安！
長安危急，南陽和京畿一代的曹軍，勢必揮師西進，援助關中！屆時丹水一線必然空虛，筑陽方面，可留周倉固守，魏延則引兩萬上庸軍，揮師西北，沿丹水而進，攻取武關，切斷長安與南陽郡之間的咽喉要道，並繼續攻略商縣等地，兵鋒向北直指潼關！
長安乃西漢故都，城高池深，是天下最大的城市，而且駐軍也不會少，僅憑劉緯統帥的七萬兵力，是很難攻克的！若守軍頑抗到底，還真就是個麻煩事！
但魏延突然攻佔武關並危及潼關，勢必震懾長安守軍之心，驚破敵膽，屆時他們唯一的退路，就只有潼關一線了！潼關若失，長安守軍將被徹底困死在關中地區，凶多吉少！
到了這個時候，曹軍士氣低落，兵無戰心，長安守將夏侯淵和鍾繇等人，也只能無奈下令突圍，放棄長安，退走潼關，以免全軍覆沒之危！一旦曹軍退走，劉緯順勢引軍佔領長安，並令張任東進與魏延所部在潼關會師！
潼關和武關，是關中通往中原的兩個咽喉要衝，屆時張任與魏延各引所部兩萬兵馬守關，謹防曹軍反撲，便徹底掐滅了曹操奪回長安的希望，則關中大定，劉緯也將取得這場北伐戰爭的最後勝利！