在蜀漢建國之後，因為劉備先為關羽復仇討伐荊州，導致實力大損，使得漢軍一直無力北伐對抗曹魏，直到諸葛亮上臺休養生息數年後，才積蓄力量得以北伐。
建興六年（8年）春起，直到建興十二年（4），諸葛亮派兵六次北伐曹魏，與曹真、司馬懿等人交手六次，其中五次本人親自領兵。
【北伐背景】
諸葛亮北伐是在做好充分的準備之後，當時蜀漢已經休養生息數年，並且平定了南方的叛亂，曹魏內部又發生變化，魏帝曹丕去世，新帝曹睿年幼剛剛繼位，所以蜀吳都將此視為可乘之機，並且相繼發動了大規模的北伐作戰。
諸葛亮到達漢中之後，聯絡蜀漢舊將孟達，意圖開啟一個缺口，最終將孟達逼反，卻沒有意料都司馬懿以閃電速度消滅了孟達。上庸之亂被平定了，諸葛亮不得已親自領兵開始北伐。
建興三年（5），諸葛亮領兵南下平定了雍闓、高定以及孟獲等人的叛亂，結束了內亂，為以後的北伐打下了良好的根基。
建興四年（6），魏帝曹丕去世，尚且年輕的曹睿繼位，曹魏就此出現可乘之機，於是孫吳和蜀漢都紛紛以此為機會，準備北伐。
建興五年（7）諸葛亮親自率領大軍北上，留下《出師表》，駐紮漢中，當時孟達有歸降之心，所以諸葛亮初到漢中之後，將大部分的時間和精力放在勸降孟達方面，然而孟達很快就為司馬懿所平定。
建興六年（8），司馬懿在當年一月基本平定了孟達之亂，諸葛亮於當年春季就正式出兵北伐。
【北伐過程】
諸葛亮執政後，一共發動了六次北伐，其中五次親自領兵北伐，一次讓魏延等人領兵，這和曹操四次討伐南陽基本一樣（曹操親自打了三次，派曹洪打了一次），然而無論諸葛亮也好，曹操也罷，實際上都無果而終。
這六次北伐，諸葛亮的直接對手就是曹魏的大將軍曹真和司馬懿，二者都是曹睿時期的名將，就算是諸葛亮面對兩者也未能改變魏蜀大局。
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建興六年（8）春，諸葛亮發動第一次北伐，出祁山，南安、天水和安定三郡都反魏附蜀，前期非常順利，後期曹魏大軍迎敵，趙雲、鄧芝在箕谷敗於曹真，馬謖在街亭敗於張郃，高翔在柳城敗於郭淮，漢軍三戰皆敗，兵糧亦不足，諸葛亮於是退兵，第一次北伐也以大敗而告終。
這次北伐的失利，諸葛亮要負直接的責任，其他的不，當時馬謖基本沒有領兵經驗諸葛亮就以他駐守重地街亭，這個決策本身就是很冒風險的，事後馬謖作為新人出了問題，一都不意外。
在第一次北伐失利後，諸葛亮為自身辯解，再次上書劉禪，也就是後世流傳的《後出師表》。同年，曹魏大司馬曹休敗於石亭，魏國調動西線部隊南下，諸葛亮見有可乘之機，於冬季再次出兵北伐，然而曹真早有預料，諸葛亮被阻於陳倉不得進，第二次北伐再次失利。
雖然這次北伐諸葛亮也有著斬王雙的戰績，但絲毫不能掩蓋諸葛亮連續兩次北伐失利的事實，不要忘了當年曹操在酸棗聯軍內一敗就幾乎一蹶不振，諸葛亮雖然在蜀漢位高權重但也不是無懈可擊的，此時諸葛亮面臨的政治壓力是非常大的，他已經在第一次北伐失利時寫過《後出師表》進行過解釋，這個時候他已經再無藉口了。
為了挽救自己的困局，諸葛亮悍然在極短的時間內就發動了第三次北伐，此時距離第二次北伐僅僅過去了不到一個季度。
建興七年（9）春，諸葛亮第三次攻魏，這次諸葛亮的目標就現實多了，他派出陳式收復了武都、陰平二郡，自己則攔截前來救援的郭淮，最終大獲全勝。
第三次北伐的勝利挽救了一切，也是諸葛亮北伐一個重要轉折，沒有這一次的成功，諸葛亮後續的作戰極可能就夭折了，自己也可能被趕下臺。戰後諸葛亮官復原職，從此諸葛亮對抗曹魏也開始轉入上風。
這次作戰成功之後，諸葛亮並沒有衝動的繼續發動北伐，然而諸葛亮不打了，曹魏的大司馬曹真卻不幹了，為了教訓蜀漢，太和四年（0）秋季曹真決意大舉討伐漢中，他分兵數路出擊，這也是諸葛亮時期，曹魏和蜀漢的第四次交鋒。
這次作戰曹真是在秋季出兵，當時正是雨季，導致大軍艱難前行，遲遲未能到達漢中，所以曹魏朝廷最終下令退軍，這也使得曹真終其一生，都沒能與諸葛亮直接交鋒。而諸葛亮則趁此機會，派魏延、吳懿等人北上，擊敗了曹魏雍州刺史郭淮和後將軍費曜，總體而言，已經算得上是一次大勝。
此戰後，曹真病重，不久後病逝，他和諸葛亮之間的交鋒就此結束，諸葛亮和其四戰，分別是大敗、敗、勝、大勝，戰績雖然不斷變好，但總體而言卻還是勢均力敵，雙方沒有直接交鋒，依然難較高下。
建興九年（1）春，諸葛亮在曹真出兵失利後趁機再次發動北伐，還聯合了鮮卑人軻比能，曹魏以司馬懿御之，這就是蜀漢的第五次北伐。這次作戰諸葛亮先是率兵包圍祁山，司馬懿出兵後，諸葛亮和其爭奪上邽的糧草，司馬懿守住，後雙方在滷城一帶展開了一次正面對決，以司馬懿失利而告終，諸葛亮因為兵糧不濟再次退兵，張郃被司馬懿派往追擊，中伏戰死。
這次作戰之後，諸葛亮休整三年，於建興十二年（4）春季聯合孫吳發動了其人生中的最後一次北伐，這一戰司馬懿以固守為主，諸葛亮前期強攻不克，據武功五丈原，於當地屯田和司馬懿對持，後不斷派出使者向其挑戰，司馬懿置之不理，最終因為操勞過度而病逝。
可以看出，諸葛亮和司馬懿兩次交鋒中是諸葛亮略佔上風，後期司馬懿甚至不願直接與其對抗，但這對於總體局面無補。