司马昭命令王基为镇东将军会同陈骞一起围困寿春。王基此人非同小可，当王凌还是青州刺史的时候，他曾经是王凌的下属，因为他的努力使得王凌在青州名声鹊起，司徒王朗听说王基贤能想要征召，王凌赖着不让王基去，以至于朝廷弹劾王凌；后来王基参与平定毌丘俭的战争，立下战功；此次司马昭选王基担任前敌总指挥，也是看中了王基的才能。而陈骞是前尚书令陈矫的儿子，多次击败姜维在陇右的进攻。
同时，司马昭还任命奋武将军石苞（司马家的铁杆，青龙年间贩铁到洛阳，被司马懿看中，从而一步登天，共6个儿子，其中小儿子石崇最为有名）都督兖州刺史州泰（河南南阳人，深受司马懿赏识）、徐州刺史胡质（？《资治通鉴》上写此人参与此战，但考察《三国志本传》记载，本人于嘉平二年就已经去世了。）率领青州、徐州、兖州地方部队担任外围警戒，负责随时击退吴国外来的增援。
吴国除了先前进城的3万援军以外，此时又派朱异（朱桓之子）率领3万人马进屯寿春西面安丰（安徽省霍丘县），遥为声援。此时，司马昭担心吴国军队来势汹汹，要求王基将部队占据险要位置，王基以为，现在已经把寿春合围，士兵们都安全地躲在堡垒后面，如果全部从堡垒里撤出，将前功尽弃，坚决予以拒绝。
而此时，州泰在阳渊（安徽省寿县西南）大破东吴朱异兵团，杀伤二千人。
吴国的大将军孙綝再次征发大兵，推进到镬里（安徽省巢湖市西北），并派朱异帅丁奉、黎斐等5将军去解寿春之围。朱异把辎重粮秣，留在都陆（安徽省寿县南），挺进到黎浆，曹魏石苞、州泰又击破朱异。同时，曹魏泰山郡郡长胡烈用5000奇兵袭击都陆，焚烧朱异所有辎重粮秣。朱异率残兵败将，沿途摘吃树叶投奔孙綝大营。孙綝命朱异再出军死战，朱异因士卒饥饿疲惫，不肯接受命令，孙綝大怒，将朱异斩杀，然后返回建业。
对此，后来柏杨先生评价这段历史时，这样说：“在兵力相等下，没有不可以解救的重围，内外夹攻，围城军注定腹背受敌。孙綝没有经过磨炼奋斗，便旱地拔葱，继承父兄事业，对内“窝里凶”足足有余，对外真刀真枪，便露出草包原状。他亲带大军北伐，自己不动手，只依靠朱异吃树叶的三万饥饿部队作战，而把自己统率的主力部队聚集在巢湖湖畔，按兵不动，怎么会有这种奇异的谋略？斩朱异之后，主力并没有损失，自己就应该前进。如果自问无力解救寿春，则直指项县，摆出攻击曹魏帝国首都洛阳或陪都许昌的声势，至少还有可能减轻寿春所受的压力，守军突围的成功机会也就相对提高。想不到孙孙綝却一言不发，回头就走。人们对官大、权重、钱多的人，往往有一种信任感；问题是，草包永远是草包，受信任的程度越高，他为自己和为别人所招来的灾难也越大。”
事到如今，寿春的外救已经没有了，可是诸葛诞却听信了司马昭派出的奸细所言：“吴国大兵就要来了，司马昭的部队已经没有吃的了，很快就要去淮北就食去了。”城内开始放心大胆地吃喝，结果，城内就开始缺少粮食了，而吴国的救兵却迟迟不来。
到了这一年的11月，城内的情况变得十分危机，粮食开始缺乏，而吴国的救援却杳无音信。
这时候，诸葛诞的两个部将蒋班、焦彝对诸葛诞说：“朱异等以大众来救援却被阻挡不能进，孙綝把朱异杀了，自己却退回了江东，表面上是说回去征发部队，实际上看来，他不过是想坐山观虎斗。现在还是趁着大家还团结一心，士卒还能为我所用，我们集中力量，进攻魏军的围堑的一面，突围出去，虽然可能有伤亡，但是肯定能冲出去。”
蒋班、焦彝的意见是趁着目前士气还很高，突围到吴国去。
但是，这个意见遭到了现在已经是吴国将领文钦的坚决反对，他以为：“吴国肯定是和我们一心一意的，根本不存在坐山观虎斗的问题，理由是：我文钦和吴国的全端等将率领3万吴兵，和你诸葛诞一起守在这座孤城里，是铁了心要和你一起战斗到底的，即使吴国的大将军孙綝要坐观成败，但是，这3万吴军的家属可都是在江东的啊，他们能答应不来救我们吗？？更何况，魏国军民都很疲惫了，现在再让他们围困我们一年，他们内部肯定有人要生出异心，叛变的事情肯定就快要发生了。”
文钦还是着眼于胜利，而蒋班、焦彝则是着眼于小败，突出重围，留下活命。
因此，双方根本谈不到一起。
蒋班、焦彝多次劝说诸葛诞，文钦大怒。虽然两个人是自己的心腹，但是诸葛诞不得不顾及吴国将领的感受，同时，诸葛诞因为小事要诛杀蒋班，两个人一合计，干脆投降司马昭得了！
诸葛诞的心腹大将都投降了，然而，还没等文钦说风凉话，文钦带来的吴国全怿等将也率领自己的部曲越城投降了！
文钦盘问之下，才知道：原来全怿的两个侄子全辉、全仪和族里人闹矛盾，就带着家属离开建业，投降魏国。魏国的司马昭大喜，将计就计，让钟会假作全辉、全仪寄给全怿的书信，带到城内，上面写着，吴国皇帝恼怒全怿等人不能得到寿春，要杀掉我们全家人，所以，我们才逃到魏国。全怿接到“家信”，信以为真，就越城投降了。
蒋班、焦彝、全怿等人的投降，使寿春城内的军心开始不稳。
到了甘露三年正月（257年），文钦看看一直困守在城内也不是个办法，就给诸葛诞建议，突围！
紧接着，寿春城内的部队悉数出动，全力进攻魏军长围的南边。长围上面的魏军弓弩象雨点一样打下来，诸葛诞的部队死伤无数，血流成河，就这样不分昼夜进攻了5、6天，还是冲不上去，只好垂头丧气地又回到城内。
经过这次惨烈的突围，诸葛诞守军的士气进一步低落，相继投降的人就有几万。文钦对诸葛诞说：投降的人大部分是北方的人，因此，不如把北方人都赶出城，只留下吴国士兵，因为吴国士兵家属都在江南，不可能轻率投降——而且这样也能节约下粮食。
——把所有的北方人都送出城？
诸葛诞的第一感觉就是：那我不就成了光杆司令了吗？你文钦想的倒好，我的人都是北方人，我的人都让你给打发走了，我还算什么呢？
诸葛诞坚决不同意。在毌丘俭事变的时候，诸葛诞杀了毌丘俭的来使，还抢先占领了寿春，文钦对于诸葛诞本来就没多大好感，现在更不和了。
俗话说：强龙不压地头蛇。在寿春的地盘上，诸葛诞还是说了算的。自己广施恩义，手下有几千可以为自己赴汤蹈火的武林高手。
于是，诸葛诞趁文钦来商量军事的时候，就把文钦给杀了。
文钦的两个儿子一个文鸳，一个文虎只好越城投降司马昭。
城内的这场内讧，使得本来就已经涣散的军心更无一点斗志。到了二月，司马昭骑着大马来到城边，发现城上的诸葛诞部队看到司马昭就象什么也没看到一样。司马昭大喜，说，是进行总攻的时候了。
于是，全线总攻。
诸葛诞带着亲兵想逃，被司马胡奋（胡遵之子）所杀。被逮捕的诸葛诞的几百亲信，被魏军每杀一人，都问声降不降，几百人逐一问过，一个不降，全部愿意追随诸葛诞去死，全部被杀。
——诸葛诞就是这样的得人心！不愧是诸葛亮的堂弟。
诸葛诞之乱终于被平定下去了。之后，司马昭采取了与自己爸爸，哥哥不一样的怀柔策略，对于投降的吴国将领——即使的最后走投无路投降的如唐咨、王祚等都封了官职，对投降的吴国士兵一个不杀，全部安置在附近郡县，对于淮南被诸葛诞胁迫的军民全部赦免。
大家都对司马懿著名的围城而后降者杀和司马懿、司马师在淮南大开杀戒，记忆犹新吧。
这种做法，使诸葛诞叛乱的消极影响降低到了最低限度。
这次平叛把司马昭的威望又提高了一步，这年的五月，曹髦以并州之太原、上党、西河、乐平、新兴、雁门、司州之河东、平阳八郡，地方七百里，封司马昭为晋公，加九锡，进位相国，并且在晋国设置官职。
但是，司马昭拒绝了。