诸葛亮五次攻魏进军路线示意图

诸葛亮安定南中后，便先后五次北伐中原，攻打曹操。

公元228年，诸葛亮第一次率十万大军出祁山。南安，天水，安定三郡叛离曹魏降蜀，关中大震。不料街亭之役因马谡违背诸葛亮节度而遭致失败，三郡得而复失。

同年冬，诸葛亮第二次率军数万，走故道，出散关，围陈仓，后因粮尽退兵。

公元229年，诸葛亮第三次率军攻占武都，阴平二郡。

公元231年，诸葛亮第四次率军出祁山，用新发明的木牛运粮，企图以祁山为据点，夺取陇右。魏将司马懿坚壁防御，迫使蜀军粮尽退兵。

公元234年，诸葛亮第五次率军十万北伐，进军五丈原，屯田于渭水南岸，与司马懿对峙，司马懿采取以逸待劳的方针，坚壁不出，蜀魏两军相持一百多天。不久，诸葛亮积劳成疾，卒于军中，蜀汉退军。