Minh Đế tức Tào Duệ lên ngôi phái Cáp về nam đóng ở Kinh Châu, cùng Tư mã Tuyên Vương đánh biệt tướng của Tôn Quyền là bọn Lưu A, truy đuổi đến Kỳ Khẩu, giao chiến, phá được. Gia Cát Lượng ra Kỳ Sơn. Triều đình đặc tiến tước vị cho Cáp, phái tới đốc xuất chư quân, chống cự tướng của Lượng là Mã Tắc ở Nhai Đình. Tắc cậy hiểm ở phía nam núi, không xuống đóng thành lũy. Cáp cắt đứt đường cấp nước, công kích, đại phá được quân Tắc. Các quận Nam An,Thiên Thuỷ, An Định làm phản hưởng ứng Lượng, Cáp đều đánh phá bình được cả. Chiếu viết rằng: "Tên giặc là Lượng dụng quân sĩ Ba Thục, quân binh như cọp gầm hổ rống. Tướng quân đến chỗ binh giặc cứng mạnh vào chốn đao gươm, thắng được kẻ địch ở nơi ấy, trẫm rất ngợi khen. Nay ban thêm cho thực ấp một nghìn hộ, cộng cả trước đây là bốn nghìn ba trăm hộ."

Tư Mã Ý nắm giữ thuỷ quân ở Kinh Châu, muốn theo sông Miện tới Trường Giang đánh Ngô, triều đình hạ chiếu cho Cáp đốc chư quân ở Quan Trung tới nhận mệnh điều dụng. Tới Kinh Châu, lúc ấy là mùa đông nướccạn, thuyền lớn không đi được, bèn quay về đóng quân ở Phương Thành.

Gia Cát Lượng lại ra quân, tấn công Trần Thương rất gấp, Tào Duệ sai ngựa trạm tới triệu Cáp về kinh đô. Tào Duê thân giá lâm thành Hà Nam, bày tiệc rượu tiễn đưa Cáp, phái ba vạn quân sĩ ở các miền nam bắcgiao cho Cáp, lại chia quân Hổ bôn đi theo bảo vệ Cáp, nhân đó hỏi Cáp rằng: "Khi tướng quân đến nơi, Lượng đã lấy được Trần Thương hay chưa?" Cáp biết Lượng ít quân không có lương thực, chẳng thể đánh lâu, thưa rằng: "Bỉ thần chưa tới nơi, Lượng đã chạy rồi vậy; Tính ra thì lương thảo của Lượng chẳng còn đủ đến mười ngày." Cáp tiến quân đêm ngày đến Nam Trịnh, Lượng đã lui binh. Triều đình lại hạ chiếu lệnh cho Cáp về kinh đô, bái làm Chinh tây Xa kỵ tướng quân. Cáp là người hiểu biết quyền biến, khéo việc bày binh bố trận, liệu địa hình chiến cuộc, không kế gì không tỏ, từ Gia Cát Lượng trở đi đều phải kiêng sợ. Cáp tuy là võ tướng mà yêu thích những bậc nho sĩ, từng tiến cử người đồng hương là Ti Trạm làm Kinh Minh Hành Tu, chiếu viết rằng: "Xưa Tuân Tế làm tướng, tấu xin lập ra Ngũ kinh đại phu, ở trong quân doanh, cho các nho sinh tấu nhạc ném thẻ vào hồ. Nay tướng quân bên ngoài thống quản quân lữ, bên trong an định quốc triều. Trẫm khen ngợi ý chí của tướng quân, nay cất nhắc Trạm lên làm Bác Sĩ."

Gia Cát Lượng lại ra Kỳ Sơn, triều đình chiếu mệnh cho Cáp đốc xuất chư tướng ở phía Tây đến Lược Dương, Lượng quay về giữ Kỳ Sơn, Cáp đuổi theo đến Mộc Môn, cùng với quân của Lượng giao chiến, bị loạn tên bắn trúng đầu gối, chết, được ban thuỵ hiệu là Tráng hầu.

Nguỵ lược viết: Quân Lượng lui về, Tư Mã Ý sai Cáp đuổi theo, Cáp nói: "Quân pháp dạy, vây thành tất phải mở lối thoát cho giặc, quân địch chạy chớ nên đuổi theo”. Ý không nghe. Cáp bất đắc dĩ, phải tiến binh. Vì quân Thục bố trí mai phục trên núi cao, cung nỏ bắn loạn xạ, Cáp bị trúng tên vào bắp đùi."

Cuối cùng Cáp bị trúng kế của Gia Cát Lượng ở Kiếm Các và bỏ mạng. Trong Tam Quốc Chí ghi rằng Tư Mã Ý khuyên Trương Cáp không nên đuổi theo quân Thục Hán nhưng ông không nghe nên bị phục kích, nhưng trong các ghi chép khác thì Trương Cáp lúc đó là lão tướng nhiều kinh nghiệm nên không đuổi theo Gia Cát Lượng, nhưng Tư Mã Ý hoặc là vì thiếu hiểu biết hoặc là cố ý hại ông để tranh quyền nên ra lệnh cho ông đuổi theo.Trương Cáp được phong tước Hầu sau khi chết.