从戊申年（公元228年）开始，到庚戌年（公元230年）结束，一共三年。
魏明帝太和二年（戊申年，公元228年）
春季，正月：司马懿攻打新城郡（上庸），围攻十六天后攻破城池，斩杀叛将孟达。申仪长期盘踞在魏兴郡，擅自以皇帝的名义刻制印章，封赏任命了许多官员。司马懿把他召来逮捕，押送回洛阳。
起初：征西将军夏侯渊的儿子夏侯楙（mào）娶了太祖（曹操）的女儿清河公主。魏文帝（曹丕）年轻时与夏侯楙关系亲密，即位后任命他为安西将军，总领关中军事，镇守长安，接替其父夏侯渊的位置。诸葛亮准备北伐入侵魏国，与部下商议策略。丞相司马魏延建议道：“听说夏侯楙是皇帝的女婿，为人怯懦且缺乏谋略。如果给我精兵五千，运粮兵五千，直接从褒中出发，沿着秦岭向东，再向北直插子午谷，不出十天，就能抵达长安。夏侯楙听说我突然杀到，必定弃城逃跑。那时长安城里只剩下御史、京兆太守等文官了。横门的粮仓和散落在民间的存粮，足够供应军粮。等到魏国东方的援军集结起来，至少还要二十多天，而丞相您从斜谷出兵，也完全来得及赶到。这样，就能一举平定咸阳以西的地区了。”诸葛亮认为这个计划太过冒险，不如安稳地走平坦大道，可以稳妥地夺取陇右地区，十拿九稳而没有风险，所以没有采纳魏延的计策。
诸葛亮对外宣称要从斜谷道进攻郿城。他派镇东将军赵云、扬武将军邓芝率领疑兵，据守箕谷。魏明帝则派大将军曹真都督关右（潼关以西）各军。诸葛亮自己亲率大军进攻祁山。蜀军阵营整齐，号令严明。起初，魏国以为蜀汉昭烈帝（刘备）死后，几年来蜀汉毫无动静，因此毫无防备；突然听说诸葛亮出兵，朝廷内外一片恐慌。于是天水、南安、安定三郡都背叛魏国，响应诸葛亮，关中地区震动，朝廷大臣们不知所措。魏明帝说：“诸葛亮依山固守，如今主动前来，正合兵书上所说的‘调动敌人’的策略，一定能打败他。”于是调集步骑兵五万人，派右将军张合统率，向西抵御诸葛亮。丁未日（正月），魏明帝亲自前往长安坐镇。
起初：越巂太守马谡才干出众，喜欢谈论军事谋略，诸葛亮非常器重他。但蜀汉昭烈帝临终前曾对诸葛亮说：“马谡言过其实，不能重用，你要仔细观察！”诸葛亮却不以为然，任命马谡为参军，经常召见他谈论，从白天直到深夜。等到出兵祁山时，诸葛亮不用老将魏延、吴懿等做先锋，反而让马谡统领各军在前，与张合在街亭交战。马谡违背诸葛亮的作战部署，行动混乱，放弃水源上山扎营，没有占据城池。张合切断了蜀军的取水道路，发动进攻，大败马谡，士兵溃散。诸葛亮失去了前进的据点，只好迁徙西县一千多户人家退回汉中。诸葛亮将马谡逮捕入狱，处死。他亲自前往祭奠，为马谡流泪，并抚恤他的遗孤，恩待如同生前。蒋琬对诸葛亮说：“从前楚成王杀了败将得臣，晋文公高兴得不得了。如今天下未定就杀掉有智谋的人才，难道不可惜吗？”诸葛亮流泪说：“孙武之所以能制胜天下，就在于执法严明啊！因此晋国大夫魏绛可以杀掉扰乱军阵的晋悼公弟弟扬干的仆人。现在天下分裂，战争才刚刚开始，如果废弃法纪，还靠什么讨伐逆贼呢！”马谡未败之前，裨将军巴西人王平曾多次规劝马谡，但马谡不听。等到失败时，全军溃散，只有王平率领的一千人马擂鼓坚守，张合怀疑有伏兵，不敢进逼。于是王平慢慢收拢各营残余部队，率领将士返回。诸葛亮诛杀了马谡及将军李盛，剥夺了将军黄袭等人的兵权，唯独王平受到特别的尊崇和提拔，加封为参军，统领五部兵马兼管营屯事宜，晋升为讨寇将军，封亭侯。诸葛亮上书请求将自己连降三级，后主刘禅（文中称汉主）任命诸葛亮为右将军，代理丞相职务。此时，赵云、邓芝的部队也在箕谷战败。赵云收拢部队固守，所以损失不大，赵云也因此被贬为镇军将军。诸葛亮问邓芝：“街亭退兵时，部队溃散不成建制；箕谷退兵时，部队却井然有序，没有失散，是什么原因？”邓芝回答：“赵云亲自断后，军需物资几乎一样没丢，将士们没有失散的理由。”赵云军中还有一些多余的绢帛，诸葛亮让他分赏给将士。赵云说：“军事失利，为什么还要赏赐？这些物资请全部存入赤岸库，等到十月作为冬季的赏赐吧。”诸葛亮对此非常赞赏。
有人劝诸葛亮再次发兵。诸葛亮说：“我军在祁山、箕谷，人数都比敌人多，不但没能打败敌人，反而被敌人打败，问题不在于兵少，而在于我一人（指挥失误）。如今我打算精简兵将，严明赏罚，反思过失，寻求将来变通的办法。如果不能这样，兵再多又有什么用！从今以后，凡是忠心为国考虑的人，只要多批评我的过失，那么大事就可成功，逆贼就可消灭，功业就可翘足而待了。”于是考察微小的功劳，甄别壮烈的事迹，引咎自责，把自己的过失公布于全国，练兵讲武，准备将来再次北伐。士兵经过精炼，百姓也逐渐忘却了战败的阴影。诸葛亮出兵祁山时，天水参军姜维前来投降。诸葛亮欣赏姜维的胆识和智谋，征召他担任仓曹掾，掌管军事。
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