在《三國志蜀書魏延傳》中，記載了這麼一段資料，“延每随亮出，辄欲請兵萬人，與亮異道會于潼關，如韓信故事，亮制而不許。延每謂亮為怯，歎恨己才用之不盡”。
後來，為《三國志》作注的史學家裴松之在這段資料下面做了詳細的引注：
“魏略曰：夏侯楙為安西将軍，鎮長安，亮於南鄭與群下計議，延曰：''聞夏侯楙少，主婿也，怯而無謀。今假延精兵五千，負糧五千，直從褒中出，循秦嶺而東，當子午而北，不過十日可到長安。楙聞延奄至，必乘船逃走。長安中惟有禦史、京兆太守耳，橫門邸閣與散民之谷足周食也。比東方相合聚，尚二十許日，而公從斜谷來，必足以達。如此，則一舉而鹹陽以西可定矣。''亮以為此懸危，不如安從坦道，可以平取隴右，十全必克而無虞，故不用延計。”
大意是已經兵抵漢中首府南鄭的諸葛亮召集蜀軍諸将商議北伐事宜，魏延向諸葛亮請兵萬人沿子午谷奔襲長安。他認為鎮守長安的主将膽怯無謀，聽聞蜀軍從天而降，必将乘船沿渭水東逃洛陽。屆時，諸葛亮率領的主力部隊北出斜谷。那麼，蜀軍便可不戰而輕取關中。諸葛亮聽罷，認為此計過于冒險，不如先占領隴右，再居高臨下地規取關中穩妥，遂對此計摒棄不用。
以上便是關于著名的“子午谷奇謀”的全部史料記載。那麼，魏延的子午谷奇謀是否可行？對此，可以參考下子午道在東漢末年的路線走向。
秦漢南北朝時期的子午道
子午道的最早記載見于東漢班固編寫的《漢書》，當時掌權者王莽為宣傳自己已被立為皇後的女兒有“子孫瑞”，便大興土木開鑿了從長安直通漢中的子午道。實際上，子午道的開辟和利用最早可追溯到秦末漢初。現今儲存的《石門頌》清楚地刻着一句話，“高祖受命，興于漢中，道由子午，出散入秦”。當時的子午道是由今西安市南郊杜城村到長安縣子午鎮附近的子午谷口，溯谷而上直至子午谷與沣峪東側支流的分水嶺土地梁，越梁順沣水支流而下到喂子坪附近南行至石羊關。從石羊關南行，越秦嶺主脊至漢江支流旬河河谷，經江口鎮、沙坪街、月河坪直抵月河，再南渡月河後溯腰竹溝而上，并進入漢江的另一支流池河。循池河南下，經營盤、胭脂壩、新礦、鐵爐鎮進入石泉縣境，經梧桐寺、石佛寺、筷子鋪等地到池河鎮；從池河鎮折西北上過馬嶺關，繞漢江北側的九裡十三灣，經石磨鋪、窯灣到石泉縣城；從石泉縣城向西北，經古堰到饒峰街，折西上饒峰嶺至西鄉縣子午鎮，過子午河入洋縣境，向西北繞漢江黃金峽大灣曲，經金水鎮、酉水鎮、龍亭等地進入漢江平原，過洋縣、城固縣城達漢中。
蜀道北段
據估計，子午道的總體長度在千裡以上，僅次于故道卻超過了傥駱道、褒斜道和連雲棧道。和上述諸道不同，子午道可循行的河谷很短，山間谷道卻長達八百八十裡，僅比較行人需要翻閱的分水嶺的數目，就遠超其他各線。更令人苦惱的是，此道沿線居民稀少，自長安至漢中間僅有一個安陽城。後來，西晉時才設立了一個安康縣，唐時又設立了一個石泉縣。是以，從行軍方面的物資供應和安全保障來看，魏延的子午谷奇謀确實存在着很大的漏洞。其實，行軍并不是魏延謀略中最重要的組成部分，出其不意才是魏延的殺招。從當時漢中郡的建制來看，魏延的奇謀也不會很順利。
東漢時期的漢中郡以及蜀魏分界線
《後漢書》記載，漢中郡為秦時所置，共擁有九城，分别是南鄭、成固、西城、褒中、沔陽、安陽、錫、上庸、房陵。《三國志》記載，215年曹操擊破張魯吞并漢中後，立即”分漢中之安陽、西城為西城郡，置太守；分錫、上庸為上庸郡“，此即是後來的東三郡。後來，定軍山之役劉備擊斬夏侯淵，旋即将西城、上庸、房陵收入囊中。可惜，關羽敗走麥城後，東三郡又被孟達獻給了曹魏。不久，孟達欲援應諸葛亮北伐，曹魏大将司馬懿千裡奔襲将其擊斬。從此，蜀漢徹底失去了東三郡的控制權，而秦時所置的安陽城（石泉）也成為了曹魏對抗蜀漢的前沿陣地。由此可見，魏延所謀劃的行軍路線基本處于曹魏的監視下，根本難以起到出其不意的突襲意圖，這也是為何諸葛亮不用魏延之計的根源所在。
1400年多後，一位名為高迎祥的義軍首領帶着5萬名疲憊的士卒再次經漢中子午谷北返關中，不料卻遭到了陝西巡撫孫傳庭的伏擊。史料記載孫傳庭不費吹灰之力便生擒了饑疲交加的高迎祥本人及其部下領哨黃龍、總管劉哲等頭目。或許，這算是對魏延的子午谷奇謀的另一番證明吧。