木門穀是漢中古道之一，東西兩麵雄山壁立千仞，中間一線空穀，宛若門戶。在這之中有一條稠泥河自北向南流入漢水，有一段不足三裏長的極窄處，用一將當關，萬夫莫開形容決不為過。在這樣的地方設弓弩埋伏，絕對會死傷慘重，天下盡知蜀漢的強項就在於此，就不用說經過丞相諸葛亮改良過後，箭上有毒，殺傷力更是遠勝一般弓弩。
曹魏追擊部隊行進到木門穀極窄處時，突然兩邊弩箭齊飛，來不及抵禦之下，張合大腿中箭，部下見狀趕緊將他救出戰場，可惜傷勢過重，回營後沒多久咽氣身亡，追隨曹操至今最後一位老將就此永別人世。
張合用兵機變無雙，懂得戰術變化，擅於安營布陣，會根據地形布置戰略戰術，沒有他預料不到的情況，上至諸葛亮，下至蜀國大將無不非常忌憚。雖然是武將，很喜歡與儒士交往，曾經推薦同鄉卑湛，說他通曉經學，品德高尚，明帝曾在《答張合詔》表示：
「昔祭遵為將，奏置五經大夫，居軍中與諸生雅歌投壺。今將軍外勒戎旅，內存國朝，朕嘉將軍之意，今擢湛為博士。」
意思是說：「從前祭遵當將軍的時候，奏請設置五經大夫，即便在軍營中，也和儒士進行唱詩、投壺的遊戲。現在將軍您統軍在外，在內還注意維護朝廷的禮儀。朕非常讚賞將軍的美意，準許提拔卑湛為博士。」
既然蜀漢已經撤退，司馬懿下令將張合的遺體運回洛陽，除雍、涼留守部隊外，其餘部隊立即拔營撤回長安休整。
七月，明帝又得皇子，大喜之餘下詔大赦。東阿王知道侄子現在心情好，趕緊先上《皇太子生頌》作為祝賀：
「於我皇後，懿章前誌。克纂二皇，三靈昭事。祗肅郊廟，明德敬惠。潛和積吉，鍾天之厘。嘉月令辰，篤生聖嗣。天地降祥，儲君應社。慶由一人，萬國作喜。喁喁萬國，岌岌群生。稟命我後，綏之則榮。長為臣妾，終天之經。仁聖奕世，永戴明明。同年上帝，休祥淑禎。藩臣作頌，光流德聲。籲嗟卿士，祗承予聽。」