公元215年，劉備和孫權因為荊州（湖北湖南）歸屬問題發生大規模爭鬥，曹操趁著這個機會，率軍征討盤踞在漢中地區的張魯，司馬懿也隨軍參戰，扮演的仍然是作戰參謀之類的角色。在張魯逃走之後，司馬懿找到曹操，向他建議說：“劉備用欺騙的辦法，出兵把劉璋的地盤兒給奪了過來，因為這個原因，很多四川人都不服氣。現在他在四川立足未穩，又跑到荊州區和孫權爭奪江陵，這個機會決不能錯過。現在，我們已經攻占漢中，益州的軍民一定驚恐萬分，隻要我們乘勝追擊，劉備一定會土崩瓦解，您就能建立更大的功業。聖人不能違背天時，也不能喪失時機啊！”
司馬懿對於當時形勢的看法，絕對是一針見血，他所建議的計策，也同樣是劉備最害怕發生的情況。事實上，當劉備正在荊州和孫權大打出手的時候，隻是聽到曹操將要進攻漢中的消息，就立刻和孫權和談，把荊州的東半邊兒交了出去，然後立刻快馬加鞭的跑回成都。
遺憾的是，這麼利害的一條毒計，久經沙場的曹操居然沒有采納。當曹操聽完司馬懿的話，隻是微笑了一下，說出去那句著名的宣言：“人苦於不知足，已經得到了隴西，還想得到蜀地。”後人們根據曹操的這句話，得出了“得隴望蜀”，專門用來形容那些貪心無度的人。至於曹操不肯繼續進攻的原因，後人們歸納了很多種，但我個人認為最重要的原因有兩條：一是曹操開始越來越加緊建設自己的天下，在這個過程中，他和自己內部親漢勢力的矛盾越來越大，為了大後方，他不能長時間的在外遠征；另一條原因更簡單，那就是：曹操老了，受不了打仗的苦了，英雄遲暮之所以讓人感慨，就是因為不複當年，年老的曹操已經不是當初那個鐵打的英雄了。
曹操雖然沒有聽司馬懿的計策，但是對他敏銳的戰略眼光大為欣賞，對他也更為器重。後來四川形勢的發展也像司馬懿預料的那樣，因為漢中太重要了，如果曹操占著這裏，劉備的頭上就會永遠都懸著一把利劍，最終，他下定決心攻占漢中，在曹操離開漢中不久，就對漢中發動了持續的進攻。最終在四年之後，劉備全麵攻擊漢中，等到曹操趕去救援的時候，已經來不及了，他永遠失去了這個進攻成都的橋頭堡，等到曹家的軍旗再一次插在漢中城頭上時，已經是將近半個世紀以後的司馬昭時代了。
公元216年，曹操進封魏王，在第二年，他最終確定了曹丕做繼承人，也就是魏王太子，而司馬懿則被任命為當太子中庶子（太子首席顧問），正式成為輔佐曹操未來繼承人的首席謀士。在與曹丕的相處中，司馬懿全麵的展現了自己的謀略和才華，把曹丕伺候得又舒服又佩服，當時人們把司馬懿和另外三個也同時伺候曹丕、最後也都成為高官的陳群、吳質、朱鑠並稱為“四友”。
在之後的兩三年裏，司馬懿升任了曹操的軍司馬（軍事總監），逐漸接觸到了軍界。在這段時間中，雖然也發生了合肥之戰、居巢之戰這些兩場大規模的戰爭，但持續的時間都非常短，都是一兩個月就結束了。司馬懿敏銳的看出來，曹操攻城略地的勁頭兒越來越小，已經很難再有發動統一全國戰爭的勇氣和實力了，就勸他說：“商末周初的箕子談到治國大計的時候，說過民以食為天。現在全國無所事事也不從事農業生產的人，大概有二十多萬，這不是治國的長遠之計。雖然總是發生戰爭，但也應該一邊兒種地一邊兒防守。”司馬懿的看法，非常對曹操的路子，於是，曹操從此致力於務農積糧，曹操政權的國策，也逐漸從軍事第一轉變為內政第一。
在相對和平的時間裏，司馬懿也把主要精力放在了內部人的身上。有一次，他給曹操寫信，指出當時的荊州刺史胡修、南鄉太守（湖北淅川南部）傅方，一個是橫征暴斂，一個是揮霍無度，不像忠臣良將，不應該守在邊境地區。曹操為了大局的安定，沒有對這兩個人加以懲罰。公元219年，關羽從江陵（湖北江陵）北上，進攻曹操政權在湖北的第一重鎮樊城（湖北襄陽），還全殲了曹仁部將於禁、龐德率領的軍隊，曹仁難以抵抗，隻好退入樊城死守，關羽一麵猛打樊城，一麵又派人包圍和樊城隔著一條漢江的襄陽，在這個萬分危急的時刻，司馬懿所彈劾的胡修、傅方不僅沒有救援曹仁，反而痛痛快快的就投降了關羽，使得曹仁本來麵目全非的局麵更加雪上加霜。
受到關羽的影響，原本是曹操大後方的中原地區，自許昌以南，紛紛背叛曹操去響應關羽，可以這麼說，關羽的攻勢，是自官渡之戰以後曹操政權麵臨的最大危機。而與此同時，曹操已經走到了生命的最後階段，精力已經嚴重不足，最後居然想把都城從離關羽戰場很近的許昌遷到黃河以北的鄴城去。在這個時候，又是司馬懿力站了出來勸住曹操，同時，他出了一條改變日後三國形勢的絕妙計策。
司馬懿說：“於禁等人的部隊被大水擊敗，並不是戰略戰術失策，這種戰敗，對於國家大局並沒有致命影響，但是如果輕率的遷都，不但是向敵人示弱，而且會造成中原地區的連鎖崩潰。孫權和劉備兩個人，表麵上親近而內心早已反目成仇，現在關羽獲得勝利，孫權一定不高興，我們可以聯係孫權，讓他在後方絆住關羽，那麼樊城的圍困也自然就解除了。”
司馬懿的計策，是圍魏救趙之計的經典再現，最為難得的是，他的思維居然這麼有跳躍性，能夠在自己一方被一個死敵逼得發瘋的時候，想到去和另一位死敵去聯合。要知道，自從公元208年赤壁之戰以後，曹操就把孫權、劉備列入必殺名單，因為正是這兩個人毀滅了他一統天下的夢想，在11年的戰爭中，曹操和孫權大打小打十幾場，損兵折將無數，甚至孫權本人都差點兒被曹操的軍隊殺死。但是，司馬懿能夠在極短的時間內衝破11年的政治慣性，快速上升到絕對理性的高度去思考重大問題，這才是一個傑出政治家特有的頭腦。最終，同樣是傑出政治家的曹操一聽司馬懿的絕妙好計，立刻和另一位傑出的領袖孫權快速取得了和解，在兩大軍團的前後夾擊下，關羽全軍覆滅，劉備一方永遠失去了荊州。曹操自赤壁之戰之後同時麵對劉備、孫權的艱難局麵一舉改變。