諸葛亮恢復(fù)與吳聯(lián)盟、平定南中后，就準(zhǔn)備北伐曹魏。第一次北伐在蜀漢建興六年(228年)春，他令趙云等作疑兵，擺出由斜谷(今陜西眉縣南)攻郿城(今眉縣北)的態(tài)勢(shì)，以吸引魏軍；自己則率主力向祁山(今甘肅西和縣祁山堡)方向進(jìn)攻，隴右的天水、南安、安定等郡相繼叛魏降蜀，又收服了姜維，一時(shí)關(guān)中大震。可是馬謖違背諸葛亮部署，為張郃所敗，丟了街亭；趙云等出兵也不利，諸葛亮只得退回漢中。不久，天水、南安、安定三郡又叛漢附魏。

　　第二次北伐是同年冬，諸葛亮乘陸遜在石亭打敗曹休之機(jī)，出散關(guān)，包圍陳倉(cāng)(今陜西寶雞西南)，攻打二十多天未破，魏的援軍趕到，他不得已又退回漢中。第三次北伐是建興七年，亮進(jìn)攻武都(今甘肅成縣)、陰平(今甘肅文縣西北)，打敗魏援軍，占了這兩郡，留兵據(jù)守，自己率部回師。次年，魏軍進(jìn)攻漢中，諸葛亮加強(qiáng)防守，又增調(diào)援軍，再由于連續(xù)大雨，子午谷、斜谷等道路不通，魏軍撤退。第四次北伐是建興九年，蜀軍包圍祁山，魏軍統(tǒng)帥司馬懿迎擊，諸葛亮準(zhǔn)備決戰(zhàn)。司馬懿知蜀軍遠(yuǎn)來，軍糧不多，憑險(xiǎn)堅(jiān)守，拒不出戰(zhàn)。諸葛亮想用退兵的辦法引誘敵人，但司馬懿追趕很謹(jǐn)慎，蜀軍一停，他就扎營(yíng)拒守。此時(shí)李嚴(yán)假傳劉禪要求退兵的圣旨，加上蜀軍糧草將盡，諸葛亮只得班師，在歸途中以伏兵殺了魏國(guó)名將張郃。

　　第五次北伐是十二年春，諸葛亮率十萬大軍出斜谷口，到達(dá)郿縣，在渭水南岸五丈原扎營(yíng)。司馬懿也筑營(yíng)阻攔，不與蜀軍作戰(zhàn)，料知蜀軍遠(yuǎn)來，糧草運(yùn)輸困難，想把蜀軍拖垮。諸葛亮也有準(zhǔn)備，在渭水分兵屯田，作長(zhǎng)期戰(zhàn)爭(zhēng)的打算。諸葛亮在這次出兵前曾與孫權(quán)約定同時(shí)攻魏，五月吳軍十萬攻魏，不勝，撤回江東，所以蜀軍只得與魏軍單方面周旋。八月間諸葛亮積勞成疾，病情日益嚴(yán)重，不久就與世長(zhǎng)辭。死后，姜維等遵照他的遺囑，秘不發(fā)喪，整軍退入斜谷。諸葛亮出師北伐共為五次，真正出兵祁山只有二次；還有一次是魏軍進(jìn)攻漢中，不是諸葛亮出擊。后世概而言之，說成是「六出祁山」。