司馬懿據守北岸，嚴令眾將不許出戰。孔明屯兵五丈原，每天派人挑戰，司馬懿就是不出戰。孔明派人送去一套女裝和一封書信，羞辱司馬懿。司馬懿強壓怒火，滿臉堆笑招待來使，問起孔明的日常生活。使者說：“丞相夙興夜寐，日理萬機，但吃飯卻很少。”司馬懿對眾將說：“孔明吃得少，辦事多，不能活長久了。”使者回營，向孔明把司馬懿的話複述一遍。孔明長歎說：“他很了解我。”主簿楊顒勸他，大事可親自處理，日常的公務可讓別人去辦。孔明說：“先帝把國家托付給我，我不能不盡心啊！”眾人都感動得流下眼淚。自此他自覺神思不寧。魏將得知司馬懿甘受孔明的女裝之辱，都很氣憤，齊來請戰。司馬懿就寫了奏章，派使者到合淝向魏主請戰。魏主不明就裏，辛毗說：“他這是故意上表，是為了平息眾將的憤怒。”魏主就派辛毗為欽差，前去司馬懿營中傳旨：“再敢請戰，以違旨論處！”司馬懿便讓此事傳播開來。孔明得知吳國兵敗撤退，長歎一聲，昏倒在地，半晌才醒轉過來，說：“我的舊疾複發，怕活不長久了。”薑維說：“丞相為什麼說這種話？”孔明說：“我看天象，我的命星昏暗。”薑維說：“丞相為什麼不用祈禳法挽回？”孔明說：“我雖會祈禳法，卻不知天意如何，你可領甲士四十九人，穿黑衣，持黑旗，環繞帳外，我在帳中祈禳，隻要七天內主燈不滅，我可以多活十二年，如果燈滅，我必死。”薑維依言領四十九人在帳外護衛，孔明在帳內設祭物，地上分布七盞大燈，外布四十九盞小燈，中間安放本命燈，開始祝禱上蒼。祝罷，就在帳前跪伏。白天帶病理事，夜間祈禳北鬥。司馬懿夜觀天象，看到孔明的命星昏暗，猜知孔明病重，就派夏侯霸帶一千兵去五丈原試探，蜀兵如果不出戰，孔明必然病重，就可乘機攻擊。孔明已祈禳六夜，見主燈明亮，心中高興。魏延見夏侯霸兵到，急忙到帳中報告，不想慌忙中一腳把主燈踢翻。孔明扔下劍，說：“生死有命，不可強求！”魏延忙伏地請罪，薑維拔劍要殺魏延。孔明攔住薑維，說：“我命該絕，不是文長的過失。”孔明吐了幾口血，躺在床上，對魏延說：“這是司馬懿派人來探我的虛實，你可速去迎敵。”魏延殺出寨，把夏侯霸趕出二十多裏。孔明對薑維說：“我本想重興漢室，但天命如此。我平生所學，已著書二十四篇，隻能傳授給你，你要認真研讀。”薑維哭拜著收下書。孔明又傳授給薑維連發弩的設計圖紙。又叮囑他說：“要認真防守陰平，此處雖險，久後必有失。”他喚馬岱進帳，附耳授予密計。又喚楊儀，授予一個錦囊，說：“我死後，魏延必反，危急時你再打開。”孔明安排完，便昏迷過去，到天黑才醒，便派人連夜奏知劉禪。劉禪大驚，急忙派尚書李福連夜趕到軍中，詢問後事。孔明流著淚說：“我不幸中道死亡，誤了國家大事。我死後，你們應該盡忠保主。國家的舊製度，不可更改。我所用的人，也不要隨便撤換。我的兵法已傳授給薑維，他能繼承我的遺誌，為國家出力。”他強撐著讓左右扶上小車，巡視各營。回到帳中，他覺病勢更重，囑咐李福，楊儀、馬岱等都是忠勇將領，可委以重任。他死後，可緩緩退兵，讓薑維斷後。他取過文房四寶，寫下遺表，囑咐劉禪清心寡欲，約己愛民，親賢遠奸。他又表白了一生清廉，除了有八百株桑樹，十五頃田地，足夠子孫生活，再沒有多餘的財產。他寫好遺表，又囑咐楊儀：“我死後不要發喪，做一個大龕，讓我屍坐在龕中，口中放七粒米，腳下放一盞燈，我的將星就不會墜落，司馬懿必然驚疑。他若追來，你們可把我的木像放到小車上，推到陣前，就能嚇退他。”夜間，孔明讓人扶出，仰觀北鬥，指著一顆星說：“這就是我的將星。”眾人看去，星光昏暗，搖搖欲墜。孔明用劍指星，念了一遍咒語，回到帳中，不省人事。他醒來後，見李福又來了，說：“我知道你的來意。我死後，可以讓蔣琬繼任丞相。蔣琬之後，可讓費禕繼任。”李福再問：“費禕之後呢？”孔明早已沒了氣息。
當時是建興十二年八月二十三日，孔明死時五十四歲。
當夜天愁地慘，星月無光。
薑維等不敢舉哀，依照孔明的遺囑布置了一切，暗中傳令，讓魏延斷後，各營緩緩撤兵。司馬懿夜觀天象，見一顆大星從東北方落入蜀營，三落三起，不由驚喜地說：“孔明死了！”就命令大軍追擊，突然想起孔明會六丁六甲之法，別是施計，又退兵回營，派夏侯霸領數十騎到五丈原查探。費禕來到魏延營中，屏退左右，說：“昨夜三更丞相已死，令將軍斷後，不可發喪。兵符給你，你可起兵。”魏延得知孔明把後事都托給楊儀，很不服氣，仗著有兵符在手，讓楊儀扶柩回川，他要領兵戰司馬懿。費禕左說右勸，魏延就是不聽，隻好說讓楊儀把兵權讓給他，魏延才勉強聽命。費禕回見楊儀，說了魏延如何不服從命令。楊儀說：“丞相早就看出他想反，我用兵符試探，果然和丞相說的一樣，讓伯約斷後就行了。”說完他扶柩先走，讓薑維斷後。魏延等不到費禕，讓馬岱去打探，回報說：“薑維斷後，前軍已退走了。”魏延怒罵：“這小子竟敢騙我，我必殺他！”就讓馬岱幫他。夏侯霸到五丈原偵探，不見一人，急忙回報司馬懿：“蜀兵已經退完了！”司馬懿跺著腳說：“孔明真死了，快追！”他和二子領兵同追，追到山腳下，望見蜀兵不遠，更加奮力追趕。忽聽山後一聲炮響，隻見蜀兵反轉回來，一麵大旗上寫著“漢丞相武鄉侯諸葛亮”。再看中軍推出一輛小車，孔明端坐車上，數十員上將圍在旁邊。司馬懿大驚，撥馬就逃。薑維高叫：“賊將別走，你中了我們丞相的計了！”魏兵魂飛魄散，爭先逃命，自相踐踏，死傷無數。司馬懿逃了五十多裏，兩員魏將趕上，告訴他蜀兵已經走遠了。他神色稍定，尋小路回寨，過了兩天，他才得知，蜀兵退遠後，哭聲震天，軍中揚起白旗，孔明真的死了，隻有薑維領一千人斷後，車上坐的是個木頭人。他不由歎道：“我能知其生，不能知其死。”蜀中因此流傳了一句諺語：“死諸葛嚇走活仲達。”楊儀、薑維等緩緩退到劍閣，忽見前麵火光衝天，一支兵馬攔住去路。楊儀派人打探，原來是魏延燒毀棧道，領兵攔路，說：“丞相說他必反，他還真反了，怎麼辦？”費禕說：“他肯定會先謊報天子，說我們造反，我們也應該表奏天子，說明他的反情，再設法除掉他。”薑維說：“槎山有一條小路，雖然艱險，卻能抄到棧道之後。”他們一麵奏知天子，一麵抄槎山小路。