一部《三國演義》，將諸葛亮大擺空城計、嚇退司馬懿的故事演繹得大智大勇、精采絕倫。不過，歷史上的諸葛亮其實並未設此妙計，倒是許多聲名並不顯嚇的將領設過空城計，而且成功退敵。

空城計始作俑者是春秋鄭國的大臣叔詹。《左傳‧莊公二十八年》記載，西元前六六六年，楚國令尹公子元為了取悅寡嫂文夫人，率兵攻打鄭國。鄭國都城兵力空虛，根本無法抵禦。上卿叔詹急中生智，讓部下放下弔橋，大開城門，城內店鋪照常營業，百姓往來如常。楚軍來到城下，見此情景，心中起疑，斟酌再三，最後還是撤走了。

南北朝時期，北齊祖廷任徐州刺史時，逢南朝的陳國軍隊入侵，祖廷下令不關城門，守城士兵全部下城，靜坐在街巷裡，並「禁斷行人雞犬」。南朝軍隊進入城內後感到非常疑惑。這時，祖廷「復令大叫，鼓噪聒天」，於是，「賊大驚，頓時走散」。

南北朝劉宋元嘉七年（四三○年），北魏糾集重兵攻打濟南。濟南太守蕭承之城中只有數百兵丁，便令部屬「偃兵，開城門！」北魏軍隊見狀一頭霧水，「疑有伏兵，遂引去」，濟南城終平安無恙。

西元五四三年，東魏發兵攻打西魏的弘農（今河南靈寶北）。守城大將王恩政看見城中將士微寡，無力應戰，乾脆讓兵士們「開城門，解衣而臥」，並勉勵將士：敵人沒有什麼可怕的。幾天後，東魏軍隊洶湧而至城下，看到城中的情景，「憚之，不敢進，乃引軍還」。

三國時，大將趙雲和文聘也擺過空城計。

《三國志》：「曹公爭漢中地，運米北山下……沔陽長張翼在雲圍內，翼欲閉門拒守，而雲入營，更大開門，偃旗息鼓。公軍疑雲有伏兵，引去。雲擂鼓震天，唯以戎弩於後射公軍，公軍驚駭，自相蹂踐墜漢水中，死者甚多。先主明旦自來，至雲營圍視昨戰處，曰：『子龍一身是膽也！』」

《魏略》中載，文聘在石陽被孫權所圍時，急中生智，城門大敞，他自己大搖大擺回家睡大覺！結果孫權在城外猶豫良久，最終還是沒敢進城，引軍而退。

唐朝時，也有多位將領設過空城計。貞觀年間，唐太宗的異母弟李元軌任定州刺史時，恰逢突厥兵犯定州，李元軌令「開城門，偃旗幟」，突厥兵觀察多時，還是不敢進城，最後趁夜溜走了。

唐高宗麟德年間，黨項族發兵三萬多人來攻寇州城（蘭州），「城內兵既少，眾大懼，不知所為。」蘭州刺史崔知溫見狀，大膽涉險，「使開城門延賊」，結果「賊恐有伏，不敢進。」不久，大將權善才帶領援兵趕來，於是，內外夾攻，「大破黨項之眾」。

唐開元年間，吐蕃人進攻瓜州。瓜州新任刺史張守珪率民修復城牆。結果城牆尚未修好，吐蕃大軍就到了。情急之下，張守珪「乃於城上，置酒作樂，以會將士。」吐蕃大軍被眼前的情景弄蒙了，懷疑城內設有伏兵，不敢進攻。正當吐蕃人退兵之時，張守珪突然領兵殺出，於是大敗吐蕃軍隊。

宋代時，先後有兩位將領用過空城計。

北宋真宗年間，流寇攻擊延州（今延安）。知州馬知節見手下兵力空虛，便趁慶賀元宵佳節之機，讓城中百姓「張燈結關，累夕宴樂。」這一番「泰然自若」，果然鎮住了流寇，於是「寇不測，即引去」，延州毫髮無損。

南宋紹興十年，金兵侵犯中原，圍住了順昌（今安徽阜陽）。由於準備不及，城中守將劉錡便「令開諸門」，儼然「請進」之態。金兵果然疑惑不前，不久便退兵而去。

古代少數民族戰爭中也曾使用過空城計。《元史》載，西元一二八七年，將領鐵哥隨元世祖忽必烈征乃顏部，對方首領塔不台率大軍迎擊。忽必烈釆納鐵哥的建議，坐在床上大大方方地飲酒作樂，「張曲蓋，據胡床，鐵哥從容進酒。」乃顏部將士疑惑不解，擔心對方有伏兵，迅速引軍而去。

明代戍邊將軍馬芳以勇猛聞名。嘉靖四十五年（一五六六年），蒙古韃靼部發兵攻打馬蓮堡，城牆多處塌陷。守城將領馬芳不但不讓人修復，反令軍士大開四門，偃旗息鼓。敵軍怕中埋伏，在城外「囂呼達旦」，卻不敢進城。而馬芳本人卻在大帳中酣睡，置之不理。次日，敵軍撤退時，馬芳率軍出擊，大獲全勝。