諸葛亮乃分兵屯田，在魏國境內與魏國百姓共同種糧自給自足，籌算耐久駐紮下去，但諸葛亮卻因過於勞累而病重。[24]
八月，諸葛亮病故於五丈原（
北伐中原
建興六年（228年）春，諸葛亮事前揚聲走斜穀道取郿，讓趙雲、鄧芝設疑兵吸引曹真重兵，本身率雄師攻祁山。隴右的南安、天水和安寧三郡反魏附蜀，關中震響。魏明帝西鎮長安，命張郃帶領步騎五萬人前去，大破馬謖於街亭。而同時趙雲寡不敵眾，得勝於箕穀。諸葛亮乃拔西縣千餘家返回漢中。第一次北伐失利。[19]
同年冬，諸葛亮趁魏兵東下，關中衰弱，趁機北伐，出兵散關（今陝西省寶雞市西南）圍陳倉（今陝西省寶雞市東），為魏將郝昭所拒，諸葛亮勸降不成，而又糧草不繼，不得已退還漢中。魏將王雙來追，被斬。
延至四月，劉備去世，劉禪繼位，
建興三年（225年）春季，諸葛亮率軍南征，臨行前劉禪賜諸葛亮金鈇鉞一具，曲蓋一個，前後羽葆鼓吹各一部，虎賁六十人。後諸葛亮深切不毛之地討伐雍闓、孟獲，諸葛亮采納參軍馬謖的建議，以攻心為主，先打敗雍闓軍，再七擒七縱孟獲，至春季安定統統亂事。蜀漢在南中安寧並獲得大量的資本，並且組建了無當飛軍這支勁旅。顛末耐久堆集，有了北伐的根本。[17-18]