對軍隊具體的的技術訓練中，諸葛亮要求將士要掌握行軍、作戰、屯駐的要領，懂得進退攻守的次序，發揮各種兵器的效用。他還在軍隊中提倡互教互學的訓練風氣。他說：“一人可教十人，十人可教百人，百人可教千人，千人可教萬人，萬人可教三軍，然後教練而敵可勝矣。”
正因為諸葛亮以“禮”、“法”治軍，軍隊訓練有素，陣容嚴整，因而蜀軍的戰鬥力是比較高的。縱觀蜀軍在曆次北伐戰鬥中，勝多敗少的情況來看，諸葛亮治軍的成效應該是很卓著的。
諸葛亮在治軍方麵，還有值得一提的方麵，這就是史傳上所稱的“長於巧思”。這是指諸葛亮在改進兵器和運輸工具方麵有所創新，創造性地發展和豐富了古代的兵法陣圖，在軍事科學方麵有一定的貢獻。
弩（nǔ），是一種用機械力量射箭的兵器。諸葛亮改進人連駑，稱之為“元戎（rónɡ）”，這是一種殺傷力很大的勁弩。1964的年，在成都附近出土的蜀漢銅弩機，證實了是經過諸葛亮改進的人連弩的一種。
木牛、流馬都是木製運載工具（主要用來運載糧食）。木牛是一種木製獨輪車，在漢代以前就有了，漢代稱之為鹿車。諸葛亮據此把它改進成“一腳四足”的木牛。木牛大體上可載一人一年的吃糧（約600多斤），每天可走20裏地。在木牛的基礎上，諸葛亮又加以改進，製成了流馬。流馬是木製四輪小車，行走的速度比木牛快，也較平穩，適合蜀國山地的運輸。木牛、流馬都是用人力推拉，不用鍘（zhá）草喂牲口，對解決蜀國向前線運輸糧食起了不小的作用。
八陣圖就是八種陣形變化之法。早在春秋戰國時期就有“八陣”的名稱，如《孫臏兵法》中就有“八陣”、“十陣”等篇目。諸葛亮很講究陣法，他的八陣圖就是在學習繼承古代兵家的布陣之法的基礎上創新出來的，在實踐中，確實使魏軍吃了不少苦頭。
諸葛亮八陣法之詳細內容，沒有留傳下來，後來有的書上繪製了八陣圖，大多是後人的偽作。相傳諸葛亮曾經聚石為八陣圖，以此來訓練軍隊。石壘八陣圖的遺跡現存有三處，一在今陝西省勉縣南，一在今四川省奉節縣南江邊，一在今四川省新都縣的牟（mù）彌鎮。哪一處是真的，哪一處是假，尚無確論。其實不管是真是假，由於年代久遠，現從遺址中也無法探究出諸葛亮八陣圖的具體麵貌。
諸葛亮創製的八陣圖對後代影響很大。唐代的軍事家李靖，在精研八陣圖的基礎上，又創製出六花陣法。唐代杜甫在觀看奉節江邊的八陣圖遺址之後，寫下“功蓋三分國，名成八陣圖。江流石不轉，遺恨失吞吳”的詩句，來抒發對諸葛亮的懷念之情。
七擒孟獲南撫夷越
在敘述“七擒孟獲”故事之前，必須先介紹南中叛亂的由來。
在蜀漢管轄的南中地區（轄境包括今天雲南、貴州和四川南部一帶），自古以來被稱之為“夷越之地”，居住著叟（sǒu）、青羌（qiānɡ）等多種少數民族。東漢中後期，政治腐敗，貪官汙吏橫行，對人民橫征暴斂，南中各民族也深受這種暴虐統治之害。哪裏有壓迫，哪裏就有反抗，東漢統治者對西南各族人民的壓迫和剝削，激起了各族人民的多次反抗。雖然每一次起義和反抗，都被統治者殘酷鎮壓下去，但鬥爭風雲總是此起彼伏，從未間斷。
麵對東漢時期這種民族矛盾尖銳複雜的情況，諸葛亮早在《隆中對》中就提出了“西和諸戎，南撫夷越”的民族和睦方針，認為這是劉備集團占據益州後鞏固內部、求得發展的重要前提之一。劉備入主益州之後，先後派了“輕財果毅”的鄧方和處事幹練的李恢為南中地區主政長官。由於他們很好地執行了諸葛亮的“和撫”政策，注意不過重剝削壓迫少數民族，約束了地方官吏和豪強的霸道行為，在一定程度上得到了南中各族人民的支持和擁護，緩和了當時尖銳的民族矛盾，蜀漢政府對南中地區的控製也得到了加強。
但是蜀漢政府的“和撫”政策，都遭到一部分蓄意製造分裂的漢族豪強地主和少數民族“夷帥”的抵製和反對，他們蠢蠢欲動蠢蠢欲動：比喻敵人準備進攻或壞人陰謀搗亂。伺機發動叛亂。
就在劉備病死不久，益州郡（治所在今雲南省晉寧縣東）豪強地主雍闓（kǎi）乘蜀漢力量削弱的時機，發動了大規模的武裝叛亂，殺死了當時的太守正昂，又抓了繼任太守張裔，把他押送給東吳。此時東吳也公開聲援這股叛亂勢力，任命雍闓為永昌太守。東吳的插手，使南中的局勢更趨複雜化。
接著，越巂（治所在今四門省西昌東南）少數民族貴族高定、牂牁（zāngkē）（今貴州省西部）太守朱褒也跟從雍闓，起兵反叛。雍闓又拉攏當地另外一個少數民族首領孟獲，並製造謠言，挑撥民族關係，使不少人受欺騙而參加到叛軍中去。這麼一來，除永昌郡以外，叛亂幾乎席卷了整個南中地區。
雍闓等人的叛亂，給蜀漢政權造成了嚴重的威脅。麵對這一局麵，諸葛亮頭腦十分冷靜。他一方麵對南中采取“撫而不討”的策略，積極做說服爭取的工作，一方麵著手恢複和加強吳蜀聯盟。雖然在劉備病死之前，吳蜀已經基本講和，但相互之間並不信任，東吳向魏國稱臣，且又公然支持雍闓的叛亂，更是表示了不友好的態度。為了避免蜀國兩麵受敵，諸葛亮感到與東吳修複和好是當務之急。隻有修複和加強吳蜀之間的聯盟關係，解除來自東邊的威脅，才能有利於南中平叛和以後的北伐曹魏。
就在劉禪繼位當年（公元223年），諸葛亮派了具有卓越外交才能的鄧芝出使東吳，經過鄧芝的不懈（xiè）努力，孫權終於斷絕了和魏國的關係，而重新和蜀國結盟，同時派遣使臣回報蜀國，從此吳蜀正式言歸於好，這種結盟的關係，一直保持到蜀漢被滅亡。
蜀吳重新和好聯盟，蜀漢內部經過一番整頓也已穩定。此時又傳來了魏文帝曹丕（pī）興師複征東吳的消息，這真是一個平討叛亂的好時機。蜀漢建興三年（公元225年）春天，諸葛亮率領大軍，浩浩蕩蕩，向南中進發。
臨出發時，參軍馬謖前來送行，諸葛亮向他征詢破敵之策，馬謖建議說：
南中憑借地勢險要且僻遠，不服從朝廷已經很久了，即使今天收複了他們，大軍一退，他們還會繼續叛亂。用兵的道理，在於攻心為上，攻城為下；心戰為上，兵戰為下。希望丞相不要專用武力，采取安撫的辦法，使他們心悅誠服，從而消除後患。
馬謖這一番話，甚合諸葛亮的心意，立即把它采納，作為平南的根本策略。
蜀軍分成3路前進：東路軍由馬忠率領，進攻牂牁郡；中路由李恢率領，進攻益州郡；諸葛亮率領西路軍，直撲越巂。蜀軍具有極強的戰鬥力，叛軍根本不是對手。不久，西路軍一舉消滅了高定的叛軍，收複了越巂。與此同時，東路軍也打敗了朱褒，攻進了牂牁郡。東西兩翼的叛亂武裝被肅清之後，三路大軍在諸葛亮指揮下，分別直搗叛亂的最後據點益州郡。
這年5月，諸葛亮率軍渡過了滬（hǘ）水（今金沙江），進入了益州郡。此時前來與高定會合的雍闓在內江中已被高定的部下所襲殺，孟獲做了叛軍的主帥。孟獲在益州地區很有威望，那裏的少數民族和漢人都很聽他的話。諸葛亮決心對這位少數民族首領采用“攻心”戰術，使他心悅誠服，以改變南中時常“叛亂”的局麵。於是他命令將士要生擒孟獲，不準殺害。
當孟獲在盤江上遊（今雲南省曲靖市地區一段）要和諸葛亮決一雌雄之時，第一仗就被生擒活捉。諸葛亮好言撫慰他，還布列營陣，帶他參觀，然後問他說：“你看我們的軍隊怎麼樣？”孟獲雖然被擒，但內心還是很不服氣，他傲慢地回答說：“原本不知你們的虛實，所以打了敗仗。今天承蒙賜觀營陣，看起來也不過如此。若是能放我回去整兵再戰，我是一定能夠打敗你們的。”諸葛亮聽了，知道他不服，就笑著把他釋放，並叫他整頓兵馬，再來決戰。
孟獲回去集合部眾，又來戰鬥，結果還是兵敗被捉。就這樣，諸葛亮對孟獲一連縱擒達七次之多，在最後第七次諸葛亮釋放孟獲時，孟獲既欽佩而又感動地說：“丞相天威，我們南人決不再造反了。”
諸葛亮降服了孟獲，繼續統兵南下，不久，蜀軍六路大軍在滇（diān）池會師，至此，叛亂全部被平定，南中戰事基本勝利結束。諸葛亮對孟獲“縱擒”是“攻心”政策的具體體現，是諸葛亮采用軍事和政治相結合方針的勝利。在此次南征中，諸葛亮的軍隊紀律嚴明，禁止燒殺搶掠，注意搞好同當地少數民族的關係，在堅決打擊叛軍主要頭目中的死硬分子的同時，爭取次要而有影響的頭目。正因為如此，蜀軍從春天三月出兵，至秋天“遂平四郡”，用了不到半年的時間，就把長達兩、三年之久的反叛勢力剪除。在這麼短的時間內，取得了這麼大的勝利，這是與諸葛亮采取“攻心為上”的用兵方略分不開的。“七擒孟獲”的故事，確實稱得上是戰爭史上的一段佳話。
平叛勝利結束，蜀軍全部撤回成都。為了爭取少數民族首領和蜀漢政府合作，諸葛亮盡量錄用當地各方麵有影響的上層人物，讓他們擔任南中地區各級政府官吏。對於其中威信較高、實力較強的首領，諸葛亮還把他們帶回成都，給他們很高的官職，如孟獲就在蜀漢朝廷中擔任了負責監察之禦史中丞。諸葛亮這麼做，就是為了增強民族團結，以便更好地治理南中，無疑也是對東漢以來漢人統治少數民族、實行殘酷壓迫的弊政的改革，其曆史意義不容低估。
為了便於蜀漢政府管理和控製這些地區，諸葛亮把原來叛亂地區的4個郡改為6個郡，並派一些當地人或熟悉當地情況的人擔任郡守。郡數增加，郡區縮小，有利於防止地方勢力過大、搞分裂割據，這也是諸葛亮加強蜀漢中央集權所采取的有力措施。
為了改變南中地區的落後麵貌，發展南中地區的農業生產，諸葛亮還派內地人到那裏推廣先進的農業生產技術。那裏的少數民族本來采用刀耕火種的落後耕作方法，但他們很快就學會了牛耕，並學會了織錦和其他手工技藝。諸葛亮還注意在這一地區興修水利，灌溉農田，擴大耕地麵積。這樣一來，那些原來居住在深山密林中，過著原始狩獵生活的少數民族，也逐漸遷居到平地，建立村落，從事農桑生產。
南中地區開發之後，給蜀漢政權帶來了很大的好處。當地生產的金、銀等礦物，以及耕牛、戰馬等，都源源不絕地運到蜀中，增強了蜀漢的經濟力量。此外，諸葛亮還從當地少數民族中選取一批強壯男子，編成軍隊，連同他們的家屬一萬多戶，遷到蜀中，以補充蜀漢兵源的不足。這支軍隊驍勇善戰驍（xiāo）勇善戰：非常勇猛，善長戰鬥。號稱“飛軍”，成為蜀軍中的精銳力量。
諸葛亮對少數民族實行的“和撫”政策和措施，對加強祖國西南地區的統一，促進西南各族間的友好往來和社會經濟的進步，起了積極作用。他在開發西南地區方麵的功績，是應該充分給予肯定的。正因為如此，千百年來南中各族人民對諸葛亮寄予深切的懷念，從南中地區流傳至今的許多生動的有關諸葛亮的故事中，就可看出這一點。
五出祁山鞠躬盡瘁
北伐曹魏，複興漢室，統一全國，這是諸葛亮早已在《隆中對》中提出的奮鬥目標。
西南地區的叛亂已平定，蜀漢內部也比較安定，而此時（公元226年）魏文帝曹丕病死，子曹睿（ruì）即位，曹魏政局發生了變化，諸葛亮認為這是北伐的一個好時機。經過一番準備，在第二年春天，諸葛亮親率軍隊，北駐漢中，伺機進擊曹魏。臨行前，他向後主劉禪上了一篇奏章，這就是著名的《出師表》。
《出師表》中，談到了北伐的目的，表示了自己要不辜負先帝劉備的囑托，努力去實現這一目標。同時也建議劉禪廣泛聽取群臣的意見，采納忠益之言，不要偏聽偏信；要賞罰公平，使宮廷內外執法如一。同時，諸葛亮在表中還推薦了許多賢能的大臣，要劉禪遇事多同這些人商量，然後施行。《出師表》集中地反映了諸葛亮的政治思想和主張，傾注了他對蜀漢政權的忠心和期望。寫得摯切誠懇，感人肺腑，是後世流傳久遠的名篇。
蜀漢建興六年（公元228年）春，諸葛亮率軍北伐。在出兵之前，他在南鄭召開了一次軍事會議，商定了進兵之策。為了迷惑曹軍，諸葛亮采取聲東擊西的辦法，他命趙雲、鄧芝帶領一支人馬，進駐箕（jī）穀（今陝西省褒城縣北），揚言要從斜穀道去攻打郿（méi）縣（今陝西省眉縣北），其實這是一支疑兵。而諸葛亮則親自帶領主力向西北去攻打祁（qí）山（今甘肅省西河縣西北）。
魏明帝曹睿上了諸葛亮的當。在他得知蜀軍進攻後，急令大將軍曹真調動關右諸軍屯守郿縣，堵截趙雲、鄧芝之軍。這樣一來，魏國的關中兵馬大部分被諸葛亮的偏軍牽製在東邊了。諸葛亮的主力軍兵強將勇，銳氣很盛，順利進入祁山。魏軍沒有防備，非常恐慌，原來屬於魏國統治的南安、天水、安定三郡相繼投降，諸葛亮還在冀城收降了魏將薑維。蜀軍軍威大振，而魏國朝野則為之恐懼，形勢對蜀軍非常有利。