南中平定后，解除了后顧之憂，諸葛亮便“治戎講武”，積極準(zhǔn)備北伐。建興五年(227年)，諸葛亮乘曹丕病死、曹叡繼位之機(jī)，率軍進(jìn)駐漢中，并向后主劉禪上了一個(gè)表章──《出師表》，同時(shí)調(diào)整了軍政部署：

1.命前將軍李嚴(yán)移駐江州，負(fù)責(zé)后方軍政工作;

2.命護(hù)軍陳列駐扎永安以防東吳;

3.命長生張裔、參軍蔣琬總理國內(nèi)行政事務(wù);

當(dāng)時(shí)，從漢中北進(jìn)，必須經(jīng)過幾百里的高山險(xiǎn)谷。自古以來，有兩個(gè)方向四條通道。一個(gè)方向是出秦嶺入關(guān)中。在這個(gè)方向上有二條通道：一是出秦嶺子午道，進(jìn)入關(guān)中;二是經(jīng)秦嶺褒斜道，出入斜谷，進(jìn)入關(guān)中西部;這二條通道谷長路險(xiǎn)，均有棧道，大軍行動(dòng)比較困難。另一個(gè)方向是往西經(jīng)陽平關(guān)進(jìn)入隴山，在這個(gè)方向上有二條通道;一是出陽平關(guān)，經(jīng)故道、散關(guān)，進(jìn)入隴東;一是出陽平關(guān)，經(jīng)武都、建成到隴右的祁山出天水。這二條通道道路較遠(yuǎn)，但略為平坦。

諸葛亮在北伐前同將領(lǐng)們商議進(jìn)軍方略時(shí)，丞相司馬魏延建議出子午道襲取長安。諸葛亮認(rèn)為魏延的進(jìn)軍方案有危險(xiǎn)，便采取穩(wěn)扎穩(wěn)打，先奪取隴右，再相機(jī)進(jìn)圖關(guān)中的戰(zhàn)略方針。

當(dāng)時(shí)曹魏對付蜀漢的方針是分兵守險(xiǎn)，堅(jiān)壁不出，以待國力強(qiáng)大，尋釁滅蜀，防御部署是：

1.命安西將軍夏侯楙都督關(guān)中，鎮(zhèn)守長安;

2.命大將軍曹真督關(guān)右諸軍，駐扎在斜谷北面的郿縣，以防御趙云;

3.派名將張郃率五萬駐防隴右一線，以西拒諸葛亮;

建興六年(228年)，諸葛亮第一次北伐，采用聲東擊西之計(jì)，派趙云、鄧芝率偏師作為疑兵，前據(jù)漢中的箕谷，揚(yáng)言由斜谷進(jìn)攻郿，以吸引和鉗制關(guān)中魏軍，自己率主力出漢中西北，進(jìn)攻祁山、西縣，以奪取隴右。曹魏派大將軍曹真督關(guān)右諸軍迎戰(zhàn)。蜀軍前鋒進(jìn)至街亭與魏軍張郃遭遇。前軍指揮馬謖部署錯(cuò)誤，魏軍進(jìn)攻，蜀軍大敗，街亭失守。諸葛亮因出師不利，退回漢中。三郡陸續(xù)被魏軍平定。蜀軍佯攻部隊(duì)趙云，鄧芝疏于戒備，在箕谷與曹真對壘時(shí)以優(yōu)勢兵力失利，退卻時(shí)，趙云親自斷后，燒毀褒斜道赤崖以北的閣道，迫使魏軍停止追擊，諸葛亮以街亭、箕谷失利的結(jié)束了第一次北伐。

同年十二月，諸葛亮獲悉魏軍曹休攻吳兵敗，張郃東下，關(guān)中虛弱，急率軍數(shù)萬進(jìn)行第二次北伐，走故道，出散關(guān)，圍攻陳倉。魏將郝昭筑城固守，雙方相持二十多天，蜀軍糧盡，諸葛亮只好退兵。第二年春，諸葛亮第三次北伐，派陳式攻取武都、陰平二郡，魏軍郭淮反擊陳式，諸葛亮率軍迎戰(zhàn)，郭淮退軍，蜀軍攻占二郡。