首先要说明的的事，诸葛亮火烧上方谷根本不存在，不过是《三国演义》的杜撰和虚构。
我们就以《三国演义》的架构来判断和推测结果。一句话，根本不可能。
司马懿被烧死以后，诸葛亮必然渡渭水。取陇右。占领庸凉二州。占领北魏长安以西领土。截断北魏主力对庸凉二州的救援。但由于蜀汉国疲民小，根本无法进军长安洛阳，并且全部吃下去。如果诸葛亮强行攻取长安洛阳、很有可能造成诸葛亮蛇吞象。可以想见。北魏在得知司马懿大军覆灭以后。必将举倾国之兵全力与蜀汉决战，而诸葛亮面对北魏的倾国之兵只有退让以避锋芒。同时也要防备东吴偷袭。
北魏也一定会派舌变之士游说东吴，告诉东吴成破厉害、如果蜀汉灭了大魏，东吴肯定会第二个被灭。魏蜀吴已是鼎足三分。任何一方的覆灭，对另一方也是没顶之灾。东吴也一定不希望诸葛亮北伐成功。
其实诸葛亮北伐最终目的的占领庸凉二州，而并非攻取长安洛阳。所以一开始司马懿才主动要求驻守庸凉二州，是因为他看出了诸葛亮的战略目的。换句话说。面对没有司马懿的北魏，诸葛亮依旧没有能力和力量恢复汉室。而北魏最大的可能就是放弃庸凉二州，确保陈仓渭水一线不失。长安，洛阳安全，就是北魏的底线。
火烧上方谷与空城计皆源于罗贯中所著的三国演义，目前并无其他史书可以考证，大多数学者都否认其存在。倘若如题主所述，那么我们只能从三国演义的大背景下去分析。
天下十三州，魏占9州半，拥有400多万人口，可动员最多100多万军队。蜀汉仅拥有一州，人口不过百万，最高也只能动员30余万军队。可以看出其两者综合国力天壤之别。然，兵者不在于多而精于调动。老罗笔下诸葛有天人之智，精于排兵布阵。在其所述的6次北伐中，除司马懿采取的保守防御政策外，其他无论是曹真还是张颌面对诸葛攻势皆不堪一击。如此时司马懿被杀那么诸葛大军将占领陇西，直逼长安。长安及其以北皆无险可守，而精于打阵地战的诸葛更是占据地利。守住街亭进可攻退可守，如再与吴国联手那么北伐成已。
历史是严谨的，以上假设皆源于三国演义大背景。历史也注定诸葛一生的无奈，空有一身抱负与惊人才学，然而魏蜀间国力的巨大差别仍是无法逾越的鸿沟。