冬天，诸葛亮又从散关出兵，围攻陈仓.曹真来抵抗他.诸葛亮因为粮食用完而班师回去.魏国将军王双率领骑兵来追打诸葛亮，诸葛亮与他作战，打败魏军，斩杀王双.建兴七年（西元229年），诸葛亮派遣陈式攻打武都，阴平二郡.魏国雍州刺史郭淮率军想去攻打陈式.诸葛亮自己出军，到达建威，郭淮退回，于是平定了武都，阴平二郡.刘后主下诏书说： “街亭战败，全是马谡的罪过，而先生你引咎自责，深深地贬损自己，当时朕很难违逆你的心意，所以就勉强地听从了你的意见.前年你宣耀军威，斩杀了魏将王双.今年你再度北征，使得魏将郭淮逃走.你降服了氏，羌蛮族，收复了两郡.威势震动了凶暴的敌人，功勋显扬於天下.如今天下骚扰动汤，首恶尚未斩首示众，你承受著国家的大任，担当著国家的重责，却久久地贬损自己，这并不是表扬大功勋的办法呀！现在恢复你丞相的职位，你就不要推辞了！”
建兴九年（西元231年），诸葛亮再度往祁山出兵，用木牛运送军粮，粮食用尽了后，就班师回返，和魏将张合交战，诸葛亮射死张合. 建兴十二年（西元234年）春天，诸葛亮带领所有军队从斜谷出发，用流马运送军粮，占据在武功五丈原，和司马宣王（懿）在渭水南边列阵对抗.诸葛亮常常忧虑粮食接济不上，让自己的壮志无法伸展，于是就命令士兵分别屯田，作为长久驻扎的基础.耕田的士兵混杂在渭水边的居民间，而百姓都安居乐业，军队不曾侵扰百姓.两军对峙了一百多天，这年八月，诸葛亮生重病，死在军中，享年五十四岁.等到蜀军撤退以后司马宣王（懿）去巡察诸葛亮所设的军营堡垒的处所，不禁说道：“诸葛亮真是一名天下奇才啊！”
诸葛亮字孔明，琅琊阳都人也，汉司隶校尉诸葛丰后也。身长八尺，每自比于管仲、乐毅，时人莫许之也。惟博陵崔州平、颍川徐庶元直与亮友善，谓为信然。
时先主屯新野，徐庶见先主，先主器之。谓先主曰：“诸葛孔明者，卧龙也，将军岂愿见之乎？”先主曰：“君与俱来。”庶曰：“此人可就见，不可屈致也。将军宜枉驾顾之。”由是先主遂诣亮。凡三往，乃见。章武三年春，先主于永安病笃，召亮于成都，属以后事。建光元年，封亮武乡侯，开府治事，政事无巨细，咸决于亮。南中诸郡并皆叛乱，亮以新遭大丧，故未加兵，且遣使聘吴，因结和亲，遂与为盟。三年春，亮率众南征，其秋悉平。军资所出，国以富饶，乃治戎讲武，以俊大举。十二年春，亮悉大众由斜谷出，以流马运，据武功五丈原，与司马宣王对于渭南。亮每患粮不继，使己志不申，是以分兵屯田，为久驻之基。耕者杂于渭滨居民之间，而百姓安堵，军无私焉。相持百余日。是年八月，亮疾病，卒于军。及军退，宣王案行其营垒处所，曰：“天下奇才也！”亮遗命葬汉中定军山，因山为坟，冢足容棺，敛以时服，不须器物。初，亮自表后主曰：“成都有桑八百株，薄田十五顷，子弟衣食，自有余饶。至于臣在外任，无别调度，随身衣食，悉仰于官，不别治生，以长尺寸。若臣无之日，不使内有余帛，外有赢财，以负陛下。”乃卒，如其所言。
评曰：诸葛亮之为相也，抚百姓，示仪轨，约官职，从权制，开诚心，布公道。尽忠益时者虽仇必赏，犯法怠慢者虽亲必罚。……善无微而不赏，恶无纤而不贬。终于邦域之内，咸畏而爱之，刑政虽峻而无怨者，以其用心平而劝戒明也。可谓识治之良才，管、箫之亚匹矣。然连年动众，未能成功，盖应变将略，非其所长欤！ 《三国志•蜀书•诸葛亮传》
228年春天，蜀军准备好北伐，将领魏延提出子午谷之计，请诸葛亮发万兵给他出子午谷袭取潼关，与由斜谷出兵的诸葛亮大军会师，这样便可一举平定长安以西，但诸葛亮不许。
派由赵云、邓芝率一支军马作为疑兵，由箕谷摆出要由斜谷道北攻郿城的形势，以吸引魏军。诸葛亮则亲率主力向祁山进攻。
陇右的天水、南安、安定等郡相继叛魏响应蜀军，同时魏将姜维投降诸葛亮军，关中震惊，在洛阳的曹睿（魏明帝）急率大军救援，亲自到长安坐镇，派大将军曹真督军至郿县防御赵云、张合领兵抵抗诸葛亮。诸葛亮也派遣马谡为前锋，到街亭设防。
张合在街亭与马谡相遇，可是马谡不遵循诸葛亮的部署，依阻南山，不下据城，而张合派人截断其水源，大举进攻，蜀军大败，马谡逃走，街亭失守。同时，赵云在箕谷也出兵不利，诸葛亮取西县千余家，后引兵退回汉中。
诸葛亮退回汉中后，天水、南安、安定三郡又被曹真、张合平定。而诸葛亮，把违犯军令、导致战争失败的马谡收狱。
同时，蒋琬来到汉中，希望为马谡求情，诸葛亮为遵守军令，挥泪斩马谡，另外对有功的王平则给予封赏。诸葛亮则上书自贬三等，并作了自我批评。
第二、三次北伐 228年冬天，曹魏将领曹休在石亭被东吴将领陆逊打败，诸葛亮听说魏军大举东进，于是书白其兄诸葛瑾：“有绥阳小谷，虽山崖绝险，水纵横，难用行军，昔逻候往来要道通入。今使前军斫治此道，以向陈仓，足以攀连贼势，使不得分兵东行者也。”
出兵散关，包围陈仓。果然，张合部队立刻被魏明帝召回。
之前曹真已在派将领郝昭、王双与一千多人屯兵陈仓，加上陈仓地势险要，易守难攻，相方激战二十余日未有胜负。蜀军运送粮食上发生问题，又闻讯魏援军快到，只好再退回汉中。
在退师途中，成功杀死前来追击的魏将王双。 229年春天，诸葛亮遣陈戒进攻武都、阴平，曹魏大将郭淮领兵来救，可是听说诸葛亮出建威，于是撤退，蜀军顺利占领二郡。
诸葛亮安抚了当地的氐人、羌人，然后留兵据守，自己率军回汉中。而因成功夺取二郡，刘禅再次升回诸葛亮为丞相。
230年6月，曹魏想反客为主，曹真上表伐蜀议案，并派大军进攻汉中。诸葛亮除加强防守外，又要求李严率二万人赶赴汉中阻击敌人。
不过因蜀地艰险，又遇上下了三十天的大雨，魏军惟有撤退。不过夏侯渊之子夏侯霸成功出谷至兴势，不料被早以等候多时的蜀军伏击，后援兵到达，方得脱身。
与此同时，诸葛亮派魏延、吴壹入南安，魏延破郭淮，吴壹破费瑶。 第四次北伐 231年春天，诸葛亮再次进行北伐，以木牛运粮，包围祁山。
而曹睿也立刻派司马懿为统帅，督军抵抗。诸葛亮知道后，留下王平继续领军攻打祁山，自己率主力迎战司马懿。
诸葛亮在上邽打败了魏将郭淮、费曜，想一举打败司马懿大军。司马懿深知蜀军远道而来，粮食后勤有限，便凭险坚守，做好防御措施，拒不出战。
魏军将领见司马懿如此懦弱，十分不满，都讥笑他。在众将的一再要求下，司马懿只好派张合攻无当监王平，未拔；自己则率众迎击诸葛亮，诸葛亮派大将魏延、高翔、吴班分三路领兵作战，大败魏军，杀掉魏军三千多人，获得战利品玄铠五千、角弩三千多。
司马懿再不出战。之前，诸葛亮派李严督粮草时，怕出问题，于是给他三种选择，叫他便宜行事：“上计断其后道。
中计与之持久。下计还住黄土。”
后来，李严怕粮运不济，就派马忠、成藩召诸葛亮还。后来李严发现是自己判断失误，欲杀督运领岑述。
诸葛亮回来后，反而问他：“军粮饶足，何以便归？”另一方面有向后主上表：“军伪退，欲以诱贼与战。”最终被揭发。
数罪并罚，乃贬为庶民。 第五次北伐 234年春天，诸葛亮经过三年准备，在斜谷口再率十万大军出斜谷口，同时派使臣到东吴，希望孙权能同时攻魏。
4月，蜀军到达郿县，在渭水南岸的五丈原下扎营寨。司马懿则率领魏军背水筑营，想再次以持久战消耗蜀军粮食，令蜀军自行撤退，诸葛亮也明白缺粮的问题，开始实施屯田生产粮食。
而孙权也曾率十万大军北上响应蜀汉，但被曹睿亲自率军打败。 一次，诸葛亮派虎步监孟琰驻武功水北，适逢水涨，阻断了诸葛亮和孟琰的联系。
司马懿趁机出兵进攻孟琰。结果诸葛亮一方面派工兵架桥，一方面派弩兵向司马懿的部队射箭。
司马懿看到桥快架好，只好撤退了。魏、蜀两军相峙了百多日，其间诸葛亮多次派人挑战，司马懿军始终坚守不出。
其后诸葛亮故意让人带一套女人的衣服、头巾送给司马懿，表示司马懿就像女人一样。魏军将领见此情形都火冒三丈，纷纷要求出战，为了搪塞将领们的要求，司马懿假意上表给魏明帝请战。
曹睿便派卫尉辛毗为军师，到前线节制司马懿。诸葛亮明白这只是做样而已。
而司马懿却从诸葛亮派出的下战使探得诸葛亮事事亲力亲为，食少事烦，认为诸葛亮活不了多久。 8月，诸葛亮果然因积劳成疾而病倒，病情日益恶化。
司马懿趁诸葛亮病重不能统军，乃率军袭其后，斩五百余级，获生口千余，降者六百余人。消息传到成都，刘禅派李福去探望诸葛亮，并询问此后国家大计，诸葛亮也对各将领交代后事，要杨仪和费祎统领各军撤退，由魏延、姜维。
最根本原因还是国力问题，差太多了.
众所周知，诸葛亮六出祁山，为复兴汉室而尽心尽力，然而每次都因粮尽而退兵.
我现在想议的就是孔明伐魏的想法（不知有无人讲过），而孔明的这种想法也就决定了他伐魏必定无功而返.
也许有人说，魏兵数倍于蜀，诸葛亮纵有鬼才，安能取胜？这种说法是不全面的.当时天下格局是三国并立，蜀吴联而抗曹魏.如果诸葛亮伐魏，魏不能以全国之兵与其抗衡，因为它还要分兵防止吴国的进攻.况且以诸葛亮的才能，以少胜多并不是不可能的事（第一次北伐能够说明蜀不是必定败给魏的）
为何孔明伐魏失败呢？
除了第一次是因为马谡的失误导致要班师之外，其余的都是因为粮尽而还.
问题出现了：粮尽而还.
诸葛亮想一口气"还与旧都"（资料：今南方已定，兵甲已足，当奖率三军，北定中原，庶竭驽钝，攘除奸凶，兴复汉室，
还于旧都。此臣所以报先帝，而忠陛下之职分也。）这就容不得行军途中有半点延迟.
急于求成，我认为是诸葛亮伐魏失败之原因.
诸葛亮亲自耕种田地，喜爱吟唱《梁父吟》。他身高八尺，常常把自己与管仲、乐毅相比，当时的人没有谁承认这一点。只有博陵崔州平，颖川的徐庶徐元直跟他交情很好，说是确实这样。
当时刘备驻军在新野。徐庶拜见刘备，刘备很器重他，徐庶对刘备说：“诸葛孔明，是卧龙啊，将军可愿意见他吗？”刘备说：“您和他一起来吧。”徐庶说：“这个人只能到他那里去拜访，不能委屈他，召他上门来，您应当屈身去拜访他。”
于是刘备就去拜访诸葛亮，共去了三次，才见到。刘备于是叫旁边的人避开，说：“汉朝的天下崩溃，奸臣窃取了政权，皇上逃难出奔。我没有估量自己的德行，衡量自己的力量，想要在天下伸张大义，但是自己的智谋浅短、办法很少，终于因此失败，造成今天这个局面。但是我的志向还没有罢休，您说该采取怎样的计策呢？”
诸葛亮回答道：“自董卓篡权以来，各地豪杰纷纷起兵，占据几个州郡的数不胜数。曹操与袁绍相比，名声小，兵力少，但是曹操能够战胜袁绍，从弱小变为强大，不仅是时机好，而且也是人的谋划得当。现在曹操已拥有百万大军，挟制皇帝来号令诸侯，这的确不能与他较量。孙权占据江东，已经历了三代，地势险要，民众归附，有才能的人被他重用，孙权这方面可以以他为外援，而不可谋取他。荆州的北面控制汉、沔二水，一直到南海的物资都能得到，东面连接吴郡和会稽郡，西边连通巴、蜀二郡，这是兵家必争的地方，但是他的主人刘表不能守住，这地方大概是老天用来资助将军的，将军难道没有占领的意思吗？益州有险要的关塞，有广阔肥沃的土地，是自然条件优越，物产丰饶，形势险固的地方，汉高祖凭着这个地方而成就帝王业绩的。益州牧刘玲昏庸懦弱，张鲁在北面占据汉中，人民兴旺富裕、国家强盛，但他不知道爱惜人民。有智谋才能的人都想得到贤明的君主。将军您既然是汉朝皇帝的后代，威信和义气闻名于天下，广泛地罗致英雄，想得到贤能的人如同口渴一般，如果占据了荆州、益州，凭借两州险要的地势，西面和各族和好，南面安抚各族，对外跟孙权结成联盟，对内改善国家政治；天下形势如果发生了变化，就派一名上等的将军率领荆州的军队向南阳、洛阳进军，将军您亲自率领益州的军队出击秦川，老百姓谁敢不用竹篮盛着饭食，用壶装着酒来欢迎您呢？如果真的做到这样，那么汉朝的政权就可以复兴了。”
刘备说：“好！”从此同诸葛亮的情谊一天天地深厚了。
关羽、张飞等人不高兴了，刘备劝解他们说：“我有了孔明，就像鱼得到水一样。希望你们不要再说什么了。”关羽、张飞才平静下来。