聯吳伐魏，六出祁山
諸葛亮的一係列政策使蜀國經濟發展迅速，國力有所增強。而此前劉備病逝、新主即位時，蜀、吳聯盟麵臨考驗。諸葛亮及時派出鄧芝到東吳去重申盟好，使聯盟得以重新鞏固。蜀、吳聯盟的庚續和發展，使諸葛亮能夠專力於北伐。北定中原，興複漢室，是諸葛亮一生追求的最高目標。他在自己生命曆程的最後8年中，不避艱辛，抱著百折不撓、效死不渝的決心，6次出兵攻魏，（俗稱“六出祁山”），以實現這一宿願。
建興六年（228）春，諸葛亮第一次揮師攻魏。蜀軍的行動出其不意，魏國毫無戒備，南安（今甘肅隴西）、天水（今甘肅甘穀）、安定（今甘肅鎮原）三郡望風而降，關中震動。但是，關鍵時刻蜀軍主力先鋒馬謖，違背諸葛亮的軍事部署，在街亭（今甘肅秦安）敗北。階亭失守，蜀軍損兵折將，喪失了進攻的有利形勢。戰局逆轉，諸葛亮回兵漢中。對第一次伐魏失敗，諸葛亮毫不氣餒，而是積極采取各種措施，很快就醫治好失敗的創傷。這年冬天，他再次領兵北伐，包圍了陳倉（今陝西寶雞）。魏將郝昭堅守城池，雙方激戰20多天後，蜀軍糧盡而還。魏將王雙領兵追趕，被諸葛亮在途中伏兵擊殺。建興七年（229）春，諸葛亮第三次出兵伐魏，奪得魏國武都（今甘肅成縣）、陰平（今甘肅文縣）兩郡。在蜀國的3次打擊下，魏國為了扭轉被動局麵，決定反擊。魏太和四年，即蜀建興八年（230）七月，魏國派司馬懿、曹真、張等3員大將各率軍隊數萬，分3路直逼漢中。諸葛亮領兵嚴陣以待。適逢大雨連綿30餘日，道路不通，戰爭無法進行，魏軍隻得撤退。次年二月，諸葛亮第五次與魏國作戰，再出祁山。魏國以司馬懿等大將領兵抗拒。司馬懿在初戰失利後，憑險堅守，不肯再戰。諸葛亮便施用退兵誘敵之計。素有智謀的司馬懿雖追趕蜀軍，卻不接近蜀軍。他的部下數次請戰，都未獲準。不少魏軍將士因此譏笑司馬懿。司馬懿又氣又惱，隻得出戰。結果大敗，蜀軍繳獲軍資兵器無數。由於霜雨連綿，李嚴運糧不繼，蜀軍撤回。途中，諸葛亮伏兵布弩，射殺魏將張。
蜀軍幾次作戰獲得的都是局部勝利，戰局始終沒有發生根本變化。時年51歲的諸葛亮仍不畏辛勞，以堅韌的毅力，準備更大規模的出征。他在漢中前線一麵“休士勸農”，發展生產；一麵“教兵講武”，操練軍隊。同時，運用巧思，設計製造出木牛流馬（一種機構獨特的木製人力運輸車），川流不息地運送糧食，屯集在斜穀口（今陝西縣），以防軍糧不繼。用了近3年的時間充分準備後，諸葛亮於建興十二年（234）二月，率10萬大軍，浩浩蕩蕩從斜穀殺出，占據武功（今屬陝西），駐紮在五丈原（今陝西岐山縣）。出兵之際，他派人持親筆信去江東，請孫權“以同盟之義，命將北征，共靖中原”，使曹魏首尾不能相顧。孫權果然應約出兵。
麵對兩路大軍，魏明帝自己領兵南下拒吳，不久便打退吳軍。同時，派司馬懿迎戰諸葛亮，魏、蜀兩國大軍在渭水之濱擺下了戰場。司馬懿抓住蜀軍勞師襲遠的弱點，斂兵不出，以逸待勞。諸葛亮多次挑戰，甚至給司馬懿送去女人裙衫，譏笑他不敢出戰。但司馬懿仍置之不理。諸葛亮明白這是一場曠日持久的戰爭，便在渭水前線分兵屯田，解決軍糧問題，準備長期作戰。兩軍相持百餘日，諸葛亮終於因長期辛勞、思慮過度而不幸病倒了。他自知將不久於人世，所以把退軍計劃和身後的國家大事一一作了安排。同年八月，諸葛亮死於軍中，結束了勤勉的一生，享年54歲。
諸葛亮死後，薑維、費遵照他臨終的部署，秘不發喪，整頓軍隊，從容撤退。司馬懿見狀領兵尾隨。待其追近時，蜀軍調過頭來，揮旗擂鼓，擺開迎敵的陣勢。司馬懿大吃一驚，以為中了諸葛亮誘敵之計，急忙收兵。諸葛亮已經死了，還令司馬懿如此懼怕，百姓編成順口溜說：“死諸葛嚇走生仲達（司馬懿字仲達）。”當確知蜀軍已經走遠，司馬懿才放心大膽地去察看諸葛亮駐軍的地方。那裏營壘工事，井然有序，陣形嚴整，他禁不住稱讚“諸葛亮是天下奇才”。
諸葛亮死後，按照他的遺命葬於漢中定軍山。蜀人懷思彌切，各地紛紛要求為他立廟。蜀漢景耀六年（263）春，後主劉禪正式下詔為諸葛亮立廟於沔陽（今陝西省勉縣東）。這就是中國曆史上最早的一座武侯祠，上距諸葛亮之逝已經30年了。是年秋，魏國征西將軍鍾會率軍伐蜀，經過此地，親自到武侯祠祭拜之，並且命令軍士不得在諸葛亮墳墓的周圍芻牧樵采。
關於諸葛亮一生功過、德望的文章，後世評說者連篇累牘，其中不乏高論灼見，引錄唐代大詩人杜甫歌詠諸葛亮生平功業誌節的一首詩，作為本文結束語。詩雲：
諸葛大名垂宇宙，宗臣遺像肅清高。三分割據紆籌策，萬古雲霄一羽毛。
伯仲之間見伊呂，指揮若定失蕭曹。運移漢祚終難複，誌決身殲軍務勞。