淵加冠，文武兼備，性剛好鬥，遂奪其叔公孫恭之位。曹睿加公孫淵為揚烈將軍、遼東太守。孫權稱帝，使張彌、許晏齎金帛赴遼東，封公孫淵為燕王，欲使其反魏。公孫淵斬張、許二人首級獻洛陽。曹睿封其為大司馬、樂浪公。公孫淵不滿。景初元年，公孫淵見曹睿失德，人心浮動，遂欲自稱燕王。其副將賈範諫曰：“中原待主公以公侯之爵，不可謂不尊，今若背反，名不正言不順，亦不智也。更兼司馬懿慣會用兵，諸葛亮尚不能勝之，況主公乎？”公孫淵大怒，叱武士推出賈範斬首。參軍倫直濺淚諫曰：“賈範之言忠也。近聞種種不詳，主公宜避凶趨吉，不可輕舉妄動，否則必遭災禍！”公孫淵拍案，喝令將二人同斬鬧市。遂改元紹漢，自稱燕王，命卑衍為大將，楊祚為先鋒，起兵十五萬，殺奔遼西。
曹睿急召司馬懿商議。司馬懿奏曰：“陛下勿憂，臣部下馬步四萬，足可破賊。”曹睿曰：“路遠兵少，恐難平復。”司馬懿曰：“兵不在多寡，在將之用耳，臣仗陛下洪福，必擒公孫淵。”曹睿曰：“以卿所料，公孫淵將如何應對？”司馬懿曰：“臣兵至遼東。公孫淵若遠走他國，是其上策；若據守遼東，是其中策；若坐守襄平，是其下策。”曹睿曰：“遼東路遠，卿往返須多少日月？”司馬懿曰：“四千裡之遙，往百日，攻百日，還百日，休整六十日，約一年足矣。”曹睿大喜，即命司馬懿征討遼東。
景初二年，司馬懿令胡遵為先鋒，兵發遼東。這一日，兵至遼東界，早有細作飛報襄平。公孫淵乃令卑衍、楊祚引精兵八萬屯遼隧縣，圍塹二十餘里，密排鹿角，以拒魏軍。先鋒胡遵稟報司馬懿。司馬懿笑曰：“賊軍固守，欲疲我兵。我料賊兵大半在此，巢穴空虛，若棄此直奔襄平，賊必往救，我於中途伏擊之，定獲大勝。”於是，兵馬直往襄平。
遼兵營中，大將卑衍謂楊祚曰：“魏兵來戰，我等堅守不出，彼萬里而來，糧草難續，待他糧盡兵退，我傾巢而出，司馬懿可擒矣。”楊祚曰：“昔日，司馬懿堅守渭水，而退孔明，正是此計也。”二人正在得意，忽人來報：“魏兵直奔襄平。”卑衍大驚曰：“若襄平有失，我等守此何用耶？”遂拔寨而起。
魏兵探馬飛報大帳。司馬懿笑曰：“中我計矣。”遂令夏侯霸、夏侯威各引一軍，埋伏要徑。二將領命，伏兵未久，果見卑衍、楊祚引軍而至。一聲炮響，鐵騎擁出，放馬衝殺，遼兵大敗，卑衍、楊祚奪路而走。奔至首山，迎遇公孫淵，遂兵合一處，回馬再戰。兩陣擺開，卑衍出前罵曰：“賊將！休用詭計，敢與我單獨一戰否？”夏侯霸舉刀上迎，殺不十合，夏侯霸一聲大喝，斬卑衍身首異處，栽落馬下，遼兵大懼。夏侯霸引騎衝殺，公孫淵一路敗入襄平，緊閉不出。司馬懿驅兵馬四面圍困。
不料，秋雨連綿，一月不止，平地水深三尺，糧船自遼河口直達襄平城下。魏兵皆在水中，行坐不便。左都督裴景入告曰：“雨水不停，不如移營前山。”司馬懿變色曰：“捉拿公孫淵，只在旦夕，豈可移營？”遂傳令三軍，再言移營者，立斬。未幾，右都督仇連來告曰：“軍士皆苦不堪言，乞太尉暫移兵營。”司馬懿怒曰：“軍令已下，汝何敢違耶？”遂命斬首，號令轅門。三軍震懼。
司馬懿令城南魏兵，暫退二十里。司馬陳群問曰：“前，太尉攻上庸，八日趕至城下，遂擒孟達。今，帶甲四萬，路行數千，不令攻城，而久居泥濘，又縱賊出南門樵牧，何意也？”司馬懿笑曰：“昔，孟達糧多兵少，我糧少兵多，利在速戰，故兼程而進，突然擊之。今，遼兵多，我兵少，彼飢我飽，不必強攻，日久自敝。我放開一路，任其自走，然後於城外擊之。”陳群拜服。
過數日，雨止天晴，司馬懿夜觀天文，忽見一星流光數丈，自首山東北，墜於襄平東南。司馬懿喜謂眾將曰：“星落處，必斬