公元228年春，上书《出师表》的诸葛亮得到了刘禅的应允，于是他提兵于汉中，开始北伐。为了吸引曹魏的主力大军，诸葛亮派镇东将军赵云、扬武将军邓芝率一支军马作为疑兵出斜谷，摆出一副北攻郿城的形势，当时曹叡果然上当，他得知消息后，认为蜀军要借此机会攻打长安，于是他派曹真带领关右各路大军前去阻击赵云。与此同时，诸葛亮则亲率主力大军攻打祁山。由于此前魏国毫无防备，以至于诸葛亮在率军攻打过来时，陇右五郡中的三郡望风投降，仅广魏郡和陇西郡拒不投降。当时诸葛亮手中尚有八万大军，只要给他充足的时间，他一定能全据陇右。
只可惜诸葛亮派出去镇守街亭的马谡不堪大用，他不听从诸葛亮安排的部署，也不顾副将王平的劝说，执意将大军屯兵于一座孤山上，就此被张郃切断水源，张郃趁着蜀军大乱之际，出兵战胜马谡，诸葛亮进退两难，不得不退兵汉中，第一次北伐以失败而告终。在此之后，诸葛亮还先后进行了四次北伐，然而即便每次北伐，诸葛亮都几乎倾尽全力，但受限于粮草等问题，诸葛亮一直没能一战以毕全功，最终，诸葛亮在与司马懿对峙的过程中病逝于五丈原，属于诸葛亮时代的北伐就此结束。有人认为，诸葛亮在平定汉中之后不久就出兵北伐，完全没给百姓休养生息的时候，也没等到蜀汉恢复了足够的实力，这才会在五次北伐中未建寸功。那当时诸葛亮为什么急着出兵北伐呢？
早在刘备到隆中拜访诸葛亮时，诸葛亮就提出了北伐的先决条件，那就是要跨越益州和荆州，以及天下有变。毕竟只有占有荆州和益州，才有休养生息，与中原对峙的实力。在提出《隆中对》时，天下大乱，中原腹地战乱四起，百姓死伤无数，不过益州偏居一隅，反而没有受到战火的荼毒，因此诸葛亮才会提出要占据益州，积累经济基础，而后等可乘之机时，可以顺利出兵北伐。
