姜维北伐失败
诸葛亮死后，蒋琬、费祎先后辅政。在蒋琬执政的十二年中（234—246年），蜀汉没有大举北伐。蒋琬虽有自汉中乘汉水东下袭击曹魏的打算，但由于朝野间的议论，认为汉水浅急，如果出兵不能取胜，撤退时就会遇到困难，怕重蹈猇亭之败的覆辙，因此没有进军。蒋琬执政的后几年，得病甚重，江夏人费祎担任大将军，掌管军政。公元244年（魏正始五年、蜀延熙七年），曹魏大将军曹爽亲自率领六七万大军，从骆谷道攻入汉中。蜀军屯据汉中的兴势山，设疑待敌，费祎又率兵增援，曹爽知道不易取胜，仓皇退军。蒋琬死，费祎秉政。蒋琬、费祎主政期间，力求维护蜀汉内部稳定，继续与孙吴保持和好关系，对曹魏也没有再进行大规模的军事进攻行动。
费祎执政时，卫将军、录尚书事姜维（202—264年）屡欲从陇右大举进攻曹魏，费祎加以劝阻说：“吾等不如丞相（即诸葛亮）亦已远矣。丞相犹不能定中夏，况吾等乎！且不如保国治民，敬守社稷……无以为希冀侥幸而决成败于一举。若不如志，悔之无及。”公元253年，费祎为魏降人所刺杀。费祎死后，姜维不久升任大将军，蜀汉的兵权，从此落到姜维的手中。
姜维，字伯约，天水冀县人。少孤，与母居，好郑氏学。原为州、郡吏。建兴六年（228年），诸葛亮出军向祁山，天水太守马遵惶惧逃走，保守上邽。姜维等闻讯，追赶太守，太守关闭城门不纳。维等还冀，亦遭拒绝。于是维等乃降于诸葛亮。诸葛亮辟维为仓曹掾，加奉义将军，封当阳亭侯，时年二十七。
延熙十六年（253年），费祎死后，姜维行动有较大的自由，常出动数万之众北击。次年，维再出陇西，破魏将徐质，乘胜多所降下，拔河关、狄道、临洮三县民还。延熙十八年（255年），维复与车骑将军夏侯霸等出狄道，大破魏雍州刺史王经于洮西，经众死者数万。经退守狄道城，维围之，魏征西将军陈泰进兵解围，维退之。
延熙十九年（256年），维升任大将军，更整饬人马，与镇西大将军胡济期会于上邽。济失期不至，维为魏大将邓艾所破于段谷（今甘肃天水市东南），士兵星散，死者甚众。众庶因此怨望，而陇以西亦骚动不安。
延熙二十年（257年），魏征东大将军诸葛诞在淮南起兵反对司马氏，关中兵部分东下，维欲乘虚向秦川，率数万人出骆谷，径至沈岺（今陕西周至县西南五十里）。时长城（在沈岺北）积谷甚多而守兵少，闻维将至，众皆惶惧。魏大将军司马望与邓艾皆屯守长城。维数挑战，望、艾不出。
蜀景耀元年（258年），维闻诸葛诞败，乃还成都。北伐失败。
姜维屡次北伐，但在诸葛亮、蒋琬、费神等去世后的蜀汉政权中，姜维孤立无援。而且，自公元258年（蜀景耀元年）以后，蜀汉政权开始受到刘禅所宠信的宦官黄皓的操纵，黄皓屡次排挤姜维，也使得姜维腹背受敌，前瞻后顾，难以在军事上有所作为。姜维连年出征，由于蜀汉政权内部矛盾逐渐激化，不像诸葛亮秉政时期那样，后方能足食足兵，支援前方，蜀军的战斗力大大削弱。所以姜维北伐，不但未见成效，反而弄得民困兵疲。在最后一次攻魏前，蜀右车骑将廖化曾说：“兵不戢，必自焚，伯约之谓也。智不出敌而力少于寇，用之无厌，将何以存！”姜维也看到这种局面，于是改为守势，不再主动攻魏。
由于豪族的兼并和连年的战争，蜀汉所控制的户数与人口数大大下降，当时全蜀“领户二十八万，男女九十四万”，可是“带甲将士十万二千，吏四万人”，平均九个人负担一个“战士”，七家民户养活一个“吏”。东吴孙休时派往蜀汉去的使臣薛翊曾说过：“主暗而不知其过，臣下容身以求免罪，入其朝不闻正言，经其野民有菜色。”蜀汉人民所受剥削的苛重是可以想见的，这个政权也就不是凭姜维一人之力所能够维持下去的。
公元263年，魏大将军司马昭派钟会、邓艾统率大军共十八万人分道伐蜀。钟会由斜谷入汉中。姜维退守剑阁。
汉中易主
蜀汉后主刘禅，身边始终有奸佞小人。尚书令陈祗，以巧佞得宠。姜维的职位虽然高于陈祗，但长年不在成都，朝中事为陈祗把持。中常侍黄皓肆意用事，仆射董厥、尚书诸葛瞻（诸葛亮之子）均无法矫正，即使后来他们分别升迁为辅国大将军、都护卫将军，依然对黄皓及其所作所为无可奈何。后主之弟甘陵王刘永憎恶黄皓，黄皓以谗言谮毁，致使刘永十年不得朝见。黄皓与右大将军阎宇亲善，企图以阎宇代替姜维。姜维闻知后，对后主说：“皓奸巧专恣，将败国家，请杀之。”后主说：“皓趋走小臣耳，往董允每切齿，吾常恨之，君何足介意？”姜维知黄皓枝附叶连，恐于失言，便逊辞出宫。后主敕令黄皓到姜维处陈谢，姜维益发疑瞑，返回洮阳，种麦沓中，不敢再到成都。
姜维离开成都到沓中，脑子里只剩下北伐。右车骑将军廖化质问道：“兵不戢，必自焚，伯约之谓也。智不出敌而力小于寇，用之无厌，将何以存？”
此时，蜀汉的兵力是：实见精兵，蜀汉一共只有六万人左右；外加负责地方保安的郡兵，蜀汉后期有汉中、武都、阴平、巴、巴东、巴西、汶山、梓潼、广汉、东广汉、蜀、汉嘉、犍为、江阳、越膂、朱提、掸柯、建宁、兴古、云南、永昌等二十一郡，每郡五百人，计一万余人。六万精兵中，成都五千人是必不可少的，永安至江州警戒吴国的大约五千人，汉中守军一万人，姜维可以带上出征的大约四万人，外加四万运粮夫役——当年诸葛亮所称八万即此种算法。无战事时，左右车骑将军张翼、廖化应各督一万精兵分驻稍微靠后一点的地方，姜维身边兵力有限（约两万精兵），所以每次出征，姜维都要带上他们。
姜维可以带四万人出征，汉中一万守军，对付魏国的兵力合起来五万人，与司马昭估计其当面之敌数相吻合。
邓艾认为蜀汉军事力量比较强，汉中易守难攻，因此反对大举伐蜀。司马昭遣主簿师纂前去劝喻，主要内容应该是，汉中守军数量有限，只要邓艾等人能把姜维牵制在沓中，是有可能拿下汉中的，不妨一试。邓艾遂同意伐蜀，并开始积极准备。
钟会是魏国中一贯鼓吹伐蜀的人，夏侯霸投蜀时，已经将这一情况告诉蜀中人士。所以，钟会坐镇关中引起了姜维的警觉。姜维上表给蜀汉后主：闻钟会治兵关中，欲规进取，宜并遣张翼、廖化督诸军分护阳安关口、阴平桥头，以防未然。
然而，黄皓信鬼巫，卜算后竟然说，敌不自致。后主遂把姜维的表放置在一旁，群臣都不知道。
魏景元四年即蜀汉景耀六年（263年）秋八月，司马昭在洛阳大赉将士，誓师伐蜀。将军邓敦说蜀汉未可伐，司马昭斩之。这次魏国出动十余万大军及大量夫役。其中，征西将军邓艾督兵三万，自狄道向甘松（今甘肃省迭部县东南）、沓中进攻，负责牵制、连赘姜维；雍州刺史诸葛绪督兵三万，自祁山进攻武街桥头（今甘肃省成县西北），威胁姜维的后路。钟会督诸军，计精兵五六万人（系从冀州、幽州经洛阳调集来的战略预备队），运粮夫役五六万人，共十余万人，从关中分别取道斜谷、骆谷、子午谷，对汉中实施向心突击。以廷尉卫瑾持节监钟会、邓艾军事，行镇西将军司。
直到魏军开始动员、集结，蜀汉才匆忙应对。
钟会大军出发后，由牙门将许仪（许褚之子）在前边修路。因为马蹄踏破木板陷足桥上，钟会将许仪斩首，诸军闻知，无不震竦。自关中出发取道子午谷、骆谷的诸军进展非常顺利，迅速冲入汉中盆地，钟会亲自带兵向阳平关，并遣人去祭诸葛亮墓。
当时，由于诸葛绪兵向武都郡，张翼率军过了马鸣阁后，在关城（今陕西省略阳县南）留驻月余，观察诸葛绪的动向，所以阳平关兵力空虚。其实，大可不必留驻关城，诸葛绪并非有魄力之辈，而姜维已有廖化充后盾，张翼直接进驻阳平关是当务之急。张翼过于谨慎，缺乏决断力，直接导致汉中的防御迅速崩溃。魏护军胡烈等穿过斜谷进至阳平关城下。阳平关蜀汉守军太少，力不能支，蜀将傅俭战死，蒋舒投降，城池遂陷落。
关于傅俭、蒋舒，以往史录一褒一贬，为褒而贬，不甚符合战争实际情况。首先，由于张翼的迟疑，使阳平关兵力过于薄弱，禁不住胡烈猛攻。所以，比较合情合理的情况应当是，在关城即将失守之际，傅俭出城冒阵而死，光扬了其父傅肜的忠烈。然后蒋舒以计穷而降。蒋舒投降，似乎并非故意（不可比拟马超与杨阜故事，关内各级军官不可能与其同谋叛变），而是出于无奈。不过不肯死节，未与至关重要的阳平关共存亡，是其耻辱。
攻克阳平关，魏军尽得关上库藏积谷。在汉中平原的钟会，闻关口已下，知道汉、乐二城已是死棋，遂立即率军长驱而前，直扑剑阁。至此，汉中易主。
刘禅丧国
刘备去世后，长子刘禅（字公嗣，乳名阿斗），于成都登基称帝，时年十七岁。刘禅懦弱无能，加上登基时年纪还小，所以将国家所有事务全部交给诸葛亮、蒋琬、费袆等人全权处理。诸葛亮在世时，刘禅谨记刘备遗训，奉之如父，所以不敢胡来。可诸葛亮去世后，刘禅就开始胡作非为，更加昏聩腐败，贪享安逸，不理政事，宦官黄皓就趁机得到刘禅的宠信而执掌了大权。黄皓残害贤臣名将，大臣姜维为了自保，只得离开成都。这时，蜀国已是人才尽失，朝廷又不招纳贤士，国内混乱不堪，因此很快就衰落下去了。
263年，蜀国国内空虚，魏国趁机兴兵讨伐，大将邓艾沿途屡战屡胜，接连占领了江油和绵竹，迫近成都。危急时刻，为了能够活命，刘禅竟献出了玉玺，率领群臣归降了魏国，就这样拱手把蜀汉送给了魏国。
蜀汉政权覆灭后，后主刘禅暂时还留守成都。之后，魏将钟会和假意投降他的姜维策动政变，想在成都自立，但未成功。生性多疑的司马昭当时执掌魏国大权，他从中得到警示，觉得让刘禅留守成都不是上策，如此可能后患无穷，因此就命人将刘禅“请”到了洛阳。
后来司马昭以魏元帝之名封刘禅为安乐公。刘禅原本胆战心惊，害怕去了洛阳就会丢掉性命，可出乎意料的是，司马昭不仅没有处斩他，还赏赐了宅院和薪俸，并拨了一些奴仆给他，接着又封刘氏子孙和蜀汉旧臣五十多人为侯。此后刘禅就安心了，并非常感激司马昭和魏帝，从此长住洛阳。事实上，司马昭之所以这样做，只是为了拉拢人心，故意做给天下百姓看，好让人们都知道自己的善举，借此稳固蜀汉的局势。
为了试探刘禅，司马昭设宴招待刘禅和蜀汉旧臣。席间，司马昭特意让一些歌女表演蜀地的歌舞。在优美的音乐声中，歌女们翩翩起舞，这勾起了很多蜀汉旧臣的思乡之情，思乡之心和亡国之痛交织在一起，使得他们相继落泪。可刘禅却陶醉其中，还不停评说谁唱得好，谁跳得好，兴起时，甚至会手打节拍，跟着哼唱。蜀汉旧臣见他这个样子，都非常痛心和无奈。司马昭静观眼前这一切，并问刘禅：“您到洛阳很长时间了，不想念蜀国吗？”刘禅毫不在意地答道：“这里很好，我很愉快，根本就不会想念蜀国。”司马昭听完，心里暗想，没想到刘禅这位亡国之君竟然丝毫不思念故土。宴席结束后，司马昭对自己的亲信慨叹道：“之前听说刘禅昏庸腐败，没想到他竟如此没有志向。就算诸葛亮活到这个时候，怕也不能挽救蜀汉政权了。”
蜀汉群臣对后主刘禅这种窝囊的表现感到痛心和不满。邰正向刘禅说道：“您是高祖之后、先帝之子，尽管蜀汉灭亡了，我们这些人要依附于别人，可也不能遭人嘲笑。要是司马昭再问您想不想念故国，您就含泪说：‘蜀地还有先人的陵墓，尽管我无法去拜祭，可我时时都在想念着他们。’您在说这话时一定要表示出很哀伤的样子。”刘禅听后，就点头答应。
有一次，司马昭又问刘禅：“您在这里住得惯吗？想念故国吗？”刘禅记起了邰正的教导，就照着他的话说了一遍。虽然他竭力想表现出很悲痛的表情，可怎么也流不出泪来，于是就紧闭双目想挤出眼泪。司马昭见他样子很怪异，早已猜出了个大概，因此就笑着说道：“您这语气和神情好像邰正。”刘禅听完这话，立即睁开双眼，惊异地问道：“您如何知道的？我就是照他说的做的呀！”刘禅说完，司马昭和随从们都不禁笑了起来。
司马昭认定刘禅是个昏聩无能之人，根本不会威胁到自己，所以不再提防他。刘禅为此而幸免一死，长居洛阳寿终正寝。而蜀国也就在他手里灭亡了。