悲剧就此注定，再也无法挽回。
张郃大军一到，立刻发现了蜀军的这个重大失误。于是，经验丰富的张郃马上命人切断了附近的各处水源，然后安坐在大营之中，等到蜀军上下一个个渴得嗓子冒烟、浑身瘫软的时候，才命全军发起进攻。
这一仗的结果，可想而知。多日缺水、处于虚脱状态的蜀军毫无战斗力可言，一触即溃，四散逃命。估计，那些逃出去的蜀军士兵，第一时间肯定是去找水喝。
在大军崩溃之际，唯一一支建制完整、有序撤退的部队，就是王平所部。他率领麾下的一千余人擂响战鼓，严守营垒，以至张郃怀疑敌人设下埋伏，遂稍稍延缓了进攻态势。王平抓住这个时机，集合所部及各部的残兵败将，慢慢撤离了营寨，并安全回到了位于西县（今甘肃礼县东北）的诸葛亮驻地。
蜀军在街亭遭遇惨败的消息很快就传到了汉中，驻守箕谷的赵云和邓芝部难免军心动摇。曹真趁此时机发起反攻，赵云和邓芝不敌，只好撤出了箕谷。
不过，赵云毕竟是久经沙场的老将，虽然兵败，撤退时却有条不紊，所以兵员和物资基本上没什么损耗。事后，诸葛亮曾问邓芝：“街亭大军败退时，兵不顾将、将不顾兵，为何箕谷撤退时，部队建制仍能保存完好？”