张飞一路应战，勇往直前，但他始终铭记临行前诸葛亮的嘱咐，所到之处，但凡降者则秋毫无犯，一路顺利地通过汉川路，直达巴郡，并且不费一兵一卒，用计收降了巴郡太守严颜，其后所遇四十多处关隘，守军全都是严颜下属，因而张飞很快就抵达了雒城。没多久，诸葛亮和赵云也先后赶到，诸葛亮得知张飞行军的经历，甚为欣喜。
刘备见到诸葛亮，心中的忧虑立即消散了几分。诸葛亮顾不得休息，立即调兵遣将，用妙计将张任擒获，攻下了雒城。
刘备按照诸葛亮的安排，亲率主力直逼益州，同时另派精兵攻打周围诸郡，以便对益州形成合围之势。虽有大臣力劝刘璋不可投降，但已失去斗志的刘璋还是命令打开城门投降。刘备对刘璋有些歉疚，因此并没有为难他，并授予刘璋振威将军印绶，准许其带上全部家产，定居南郡公安。
至此，刘备以荆州牧又兼领益州牧，正式拜诸葛亮为军师，由其负责打理后方一切政务。
（3）孔明治蜀
刘备占据巴蜀之地后，诸葛亮将主要精力都用于治理当地，他重视政治清明，任人唯贤，注重生产，严练治军。
诸葛亮在蜀汉政权统治方面，在继续重用荆州的能人志士的同时，也注重吸纳刘璋的部属和益州当地的权贵。不论是哪一派官员，只要诚心拥护刘备新政，“皆处之显任，尽其器能”。就连当地颇具影响力的一些儒生，诸如杜微、来敏等人，也委任了谏议大夫等名誉职务。诸葛亮的做法很快就调和了不同派别之间的矛盾，刘备在益州的统治也因此迅速得到了认可。
在诸葛亮的治国方略中，占据重要位置的是选贤举能，他以“治实而不治名”为原则，认为“为人择官者乱，为官择人者治”，坚决摒弃用人惟亲的陋习。抵达益州不久，诸葛亮就命人修筑了招贤台，“筑台以集诸儒，兼以待四方贤士”。因为“用人不限其方”，因而蜀汉政府的官员出身和门派都各不相同，但却能在诸葛亮的统筹安排下，友好相处，相辅相成。诸葛亮从不过问官员的出身，惟一在意的是其人是否真具备品德、才干，可以担当重任。正因为用人唯贤是举，诸葛亮提拔了许多尽职，廉洁，一心为公，又才华出众的官员，并且依据个人所长及能力特点，分别委派不同的官职。例如王平“生长戎旅，手不能书，其所识不过十个”，但他“遵履法度”，军事方面颇有天分，曾在街亭战役中表现优秀，于是，诸葛亮加拜王平为参军，统帅五部军马，又进升将军，后来为蜀国立下赫赫战功。又比如吕义治身俭约，为政简而不烦，执法严明，诸葛亮便让他去管理极为重要的汉中郡。而姜维原本是曹魏降蜀的低级军官，但他“忠勤时事”，“甚敏于军事”，诸葛亮不拘一格，拜他为征西将军。还有蒋琬，此人本是荆州无名小吏，但诸葛亮发现他“为政以安民为本，不以修饰为先”，又“常足食足兵，以相供给”，对他十分赏识，并重点培养，临终时还推荐蒋琬继任自己蜀国丞相之职。
诸葛亮重视吏治清正、律法严明。他主持修订了一部比较完善的法典《蜀科》，以此作为蜀汉政权法治的基础，“赏不可以虚施，罚不可以妄加”，“科教严明，赏罚必信，无恶不惩，无善不显”。他还制定了训励臣子的八条、七戒、六恐、五惧等条律。诸葛亮说：“吾心如秤，不能为人作轻重。”并始终坚持以身作则，“其身正，不令而行；其身不正，虽令不从”。
诸葛亮治国，以律法为依遵，不偏不倚。“邦域之内，咸畏而受之。刑政虽峻而无怨者，以其用心平而劝诫明也”。也正因为此，即便是因为过错而被诸葛亮革职或惩罚的将士，也从无怨言，更加严于律己。蜀汉朝廷政令严明，官风肃正，社会治安良好，“道不拾遗，风化肃然”。百姓安心生产，国富民安。
在农业生产和经济发展方面，诸葛亮以“务农殖谷，闭关息民”为主要措施。他奖励耕战，就连前线的将士，也要在空闲时间从事农业生产。他还招募了五千名青壮年到汉中屯田，命汉中太守兼任督农，并在考察官员政绩时，将当地的农业收成作为一个重要标准。此外，诸葛亮还重视兴修水利，“以此堰（都江堰）为农本，国之所资”，首创堰官制度，专人负责管理都江堰。并派人疏通河道，充分发挥了都江堰水利工程的灌溉作用，以促进西蜀农业的发展。
为了增加蜀汉政权的财政收入，诸葛亮还将盐铁开采经营权收归官府所有，设置专门的职位管理食盐和铁器的生产，有时还亲自过问具体情况；另外，诸葛亮认为“今民贫国虚，决敌之资，惟仰锦耳”，故而大力发展蜀棉生产，带动百姓植桑养蚕，并设置锦官，负责管理蜀锦织造。在极短的时间内，蜀锦生产就有了突飞猛进的发展。
虽天下已经三分而立，但诸葛亮深知战争远未结束，仍需厉兵秣马，增强军事力量。考虑到蜀汉国弱人少，他以苦练精兵，纪律严明为军事训练的重点。“有制之兵，无能之将，不可以败：无制之兵，有能之将，不可以胜”。他坚持“法令明、赏罚信”，尤其重视将领的考核和提拔，认为“良将之为政也，使人择之，不自举；使法量功，不自度”。诸葛亮对兵法颇有研究，他以孙子兵法结合实战，自创了“八阵图”，变化无穷。他还制定了整套军事化管理制度。蜀军在诸葛亮的严格训练下，很快就达到了“数万之众，其所兴造，若数十万之功”。
4.临危受命，辅助后主
刘备不听诸葛亮的劝阻，一味意气用事，以致兵败如山倒，损失惨重，自己也郁郁成疾，一病不起。刘备于弥留之际，诏令诸葛亮辅佐少主。诸葛亮继续倾尽全力治理蜀国，打理军政要务，并为北伐中原积极准备着。
公元219年7月，刘备命令关羽进攻襄阳，关羽取胜后，转向围困樊城，将魏国大将曹仁围困在城内。曹操急派大将于禁、庞德等人兵分七路前往援救，关羽“水淹七军”，活捉了于禁和庞德，于禁投降，庞德被杀。
曹操此时心生惶恐，经司马懿等人献策，决定再派徐晃救援樊城，同时派使者劝说孙权偷袭关羽后方，曹操还以割让江南诸地利诱孙权。孙权当即答应，并在关羽全心对抗曹军之时，派吕蒙偷袭江陵，断了关羽后路。关羽将诸葛亮当年的叮嘱抛于脑后，率军队回救，不幸半道上，被东吴军队俘虏并杀害。
除掉了关羽，孙权进一步占领了荆州各地，并且将关羽首级送至曹操面前，以示自己俯首称臣的诚意，同时也想借此举动，将刘备的仇恨转嫁给曹操。曹操对此心知肚明，且对关羽一向敬重，故此刻沉香木为驱，以王侯之礼厚葬关羽，于洛阳南门外设墓，并亲自拜祭，赐关羽为荆王。刘备闻听关羽死讯，悲痛欲绝，发誓与孙权势不两立。虽然在诸葛亮等人的劝阻下，刘备没有马上讨伐东吴，但孙刘联盟就此宣告破裂，三足鼎立的形势面临着一次大的变革。
公元220年，曹操病故，由其长子曹丕继任，废汉献帝，自立为帝，国号魏。次年，刘备听从诸葛亮的建议，在成都称帝，是为蜀国。以诸葛亮为丞相，置百官，立宗庙。
公元221年7月，报仇心切的刘备不顾诸葛亮、赵云的谏阻，坚持带领蜀车精锐部队讨伐东吴。不久，张飞因为脾气暴躁，急于立功，而鞭挞士卒，部将不服，将张飞杀死。刘备痛失张飞，前仇新恨令他无法理智地运筹帷幄。
孙权一开始意欲求和，但见刘备来势汹汹，只好派陆逊领兵抵挡，同时请求魏国发兵救援。公元222年5月，刘备的军队在郡亭（今湖北宜都北）因为过于疲劳，疏于防范，被陆逊指挥的吴军用火攻破，号称七十万的蜀军损失惨重，狼狈不堪。刘备又气又急，积劳成疾，当即大病不起，被送到白帝城休养。
章武三年（223）春，刘备病危，他急忙将诸葛亮从成都召来，托付后事，他告诉诸葛亮说：“君才十倍曹丕，必能安国，终定大事。若嗣子可辅，辅之；如其不才，君可自取。”诸葛亮泪流满襟，哽咽着回答“臣敢竭股肱之力，效忠贞之节，继之以死！”刘备又当着刘禅的面，写下诏书：“汝与丞相从事，事之如父。”
刘备病故，太子刘禅继位，封诸葛亮为武乡侯、开府治事，兼任益州牧。刘禅像对父亲一样敬重诸葛亮，“委以诸事”。诸葛亮身受先主重托，自然义不容辞，担负起蜀汉之重任，尽心尽责，死而后已。七擒孟获刘禅即位之时，蜀国危机四伏：北面是强大的曹魏，东面是已经决裂的东吴，南中时有叛乱，蜀国的兵力却大为削弱。在这内忧外患之下，诸葛亮呕心沥血，重整蜀汉的军政事务。
当时蜀汉所管辖的南中地区，包括现今云南、贵州和四川西南部分地区，古代称作“夷越之地”。从东汉末年开始，南中各族人民不堪忍受压迫，在雍闿、孟获等人的带动下，参加了叛军，很快叛乱就波及了整个南中地区。
公元225年3月，诸葛亮认为蜀国经过两年的“闭关息民”，已经具备平定南中叛乱的有利条件，于是他亲率大军南下。
在出兵之前，诸葛亮就已经想好了“攻心为上，攻城为下，心战为上，兵战为下”的计策。他先是采用反间计杀死了叛乱首领雍闿、朱褒，全歼高定部。五月率军渡泸，深入不毛之地，讨伐另一叛首孟获。孟获身为少数民族首领，在南中地区享有很高的声望，为“夷汉所服”。因此，诸葛亮针对孟获定下的策略是攻心收服，不以武力压制，通过孟获的臣服来影响西南少数民族，以求得蜀国在南中地区的长治久安。
此时迎战诸葛亮的大军，孟获命手下三位洞主元帅各领兵五万，分为左、中、右三路。诸葛亮派赵云、魏延两位将军上阵，直扑敌军大营，斩杀了中路元帅，一举擒获左右两路元帅，捆绑起来，送到诸葛亮的营帐里。
诸葛亮不仅没有伤害两位洞主元帅，还将他们放归。孟获得知自己的三路元帅全军覆没，雷霆大怒，遂亲自领军进攻。被诸葛亮设计诱入埋伏圈中，打也打不过，逃也逃不得，只得束手就擒。
诸葛亮下令将被俘蛮兵的捆绑绳索全都解开，温和地安抚他们说：“你们本性都是好人，不过一时受了阵地获的鼓动挑唆，才加入叛军。现在，你们可以回到各自家中，和家人团聚，从此安心劳作，不必再打仗，也不必出生入死了。”蛮兵纷纷跪拜感激诸葛亮不杀之恩。
诸葛亮视孟获为上宾，不但礼貌相待，还邀请他参观蜀军阵营和操练。孟获不服气地说自己是中了埋伏以致失败，如果再战一定会赢。诸葛亮没有辩解，微笑着将他放走了。果然，孟获又一次纠集人马再战，再次被诸葛亮俘虏。孟获还是不甘心，诸葛亮又笑着将他放了。反反复复，竟然七俘七放。到了第七次，诸葛亮要放孟获走时，孟获终于心悦诚服地表示：“公，天威也，南人不复反矣。”这就是历史上著名的诸葛亮“七擒孟获”的故事。
平定南中地区后，诸葛亮采取“以夷制夷”的策略，不但撤回了全部汉人官吏和军队，还任命当地少数民族首领当官吏。曾有大臣对此提出异议，但诸葛亮分析了说还是夷人自治，才能确保夷汉各族相安无事。同时，诸葛亮还选拔了一些少数民族首领担任蜀国朝廷的职务，以促进民族之间的交流和友好。
诸葛亮对南中地区的“和抚”政策实现了“夷、汉粗安”，巩固了蜀汉政权，也极大地促进了少数民族地区的发展和进步。在消除了后方隐患之后，诸葛亮就加紧了蜀军训练的节奏，积极做好北伐中原的准备。
诸葛亮早在《隆中对》中就已定下宏伟蓝图：北伐曹魏，统一全国，复兴汉室。他多年来始终没有放弃这一目标，并积极为之努力。当蜀国消除了后顾之忧，国富兵强之时，诸葛亮终于开始了六出祁山的北伐行动。
（1）名垂千古《出师表》
公元226年，魏文帝曹丕病死，其子曹睿初继帝位。诸葛亮认为这正是北上伐曹的大好时机，次年，他亲率大军前往汉中，就在开拔前，他向后主刘禅上了一道洋洋洒洒，情真意切的奏折：
“先帝创业未半，而中道崩殂。今天下三分，益州疲弊，此诚危急存亡之秋也。然侍卫之臣不懈于内，忠志之士忘身于外者，盖追先帝之殊遇，欲报之于陛下也。诚宜开张圣听，以光先帝遗德，恢弘志士之气，不可妄自菲薄，引喻失义，以塞忠谏之路也。……亲贤臣，远小人，此先汉所以兴隆也；亲小人，远贤臣，此后汉所以倾颓也。……臣本布衣，躬耕于南阳，苟全性命于乱世，不求闻达于诸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顾臣于草庐之中，咨臣以当世之事。由是感激，遂许先帝以驱驰。后值倾危，受任于败军之际，奉命于危难之间，尔来二十有一年矣。
先帝知臣谨慎，故临崩寄臣以大事也。受命以来，夙夜忧叹，恐托付不效，以伤先帝之明。故五月渡泸，深入不毛。今南方已定，兵甲已足，当奖率三军，北定中原。庶竭驽钝，攘除奸凶，兴复汉室，还于旧都。此臣所以报先帝而忠陛下之职分也。至于斟酌损益，进尽忠言，则攸之、伟、允之任也。愿陛下托臣以讨贼兴复之效；不效，则治臣之罪，以告先帝之灵。若无兴德之言，则责攸之、棉、允之慢，以彰其咎。陛下亦宜自谋，以谘诹善道，察纳雅言，深追先帝遗诏。臣不胜受恩感激。今当远离，临表涕零，不知所云。”
这一篇发自肺腑、感人至深的奏折就是流传千古的《出师表》。字字句句都反映了诸葛亮苦心孤诣、殚尽心血的精忠报国之心，闻者无不感慨，顿生敬佩之情。