《資治通鑒》載：“亮以前者數出，皆以運糧不繼，使己誌不伸，乃分兵屯田為久駐之基，耕者雜於渭濱居民之間，而百姓安堵，軍無私焉。”
諸葛亮的北伐失敗，除了國力凋敝，民心厭疲，文臣武將的不協調外，還有一個很重要的技術上的原因，就是軍糧的運輸問題。一般情況下，諸葛亮每出祁山，與魏軍作戰，依賴部隊自帶的給養，隻能維持一個月左右。
因此，一是擄掠敵方，充實自己。但魏軍從曹操攻袁紹開始，就以斷人糧道為慣技，而且多次獲勝。魏軍在這方麵，不會給蜀軍以可乘之機的。二是征斂搶劫，奪民之食。這在當時，“至草革竊市井而外，擄掠田野，放兵捕索，如獵鳥獸”（《三國誌·袁紹傳》）的現象，也是常見的。其實，孔明下令割麥的行為，與搶糧是沒有什麼區別的。三是尋物果腹，就地解決。《晉書·食貨誌》載：“袁紹軍人皆食椹棗，袁術戰士取給贏蒲。”說明那時的部隊給養極差，而秦嶺太白、陽平、祁山一帶，貧瘠澆薄，無所資給，隻有指望後方接應，木牛流馬就是在這個條件下出現的。盡管如此，大概也無濟於事，才有分兵屯田之說。
諸葛亮發明的這種運輸工具，被演義小說給神化了。實際上是采用機械裝置的能在山地行走的車輛，代替人挑肩扛而已。論聰明才智，諸葛亮無疑是一位發明家。但作為一軍之帥來講，將主要精力花費在這種匠人的操作上，是很不值得的。
舍本逐末，智者不取。
卻說譙周官居太史，頗明天文，見孔明又欲出師，乃奏後主曰：“臣今職掌司天台，但有禍福，不可不奏。近有群鳥數萬，自南飛來，投於漢水而死，此不祥之兆。臣又觀天象，見奎星躔於太白之分，盛氣在北，不利伐魏。又成都人民皆聞柏樹夜哭。有此數般災異，丞相隻宜謹守，不可妄動。”孔明曰：“吾受先帝托孤之重，當竭力討賊，豈可以虛妄之災氛，而廢國家大事耶？”遂命有司設太牢，祭於昭烈之廟，涕泣拜告曰：“臣亮五出祁山，未得寸土，負罪非輕。今臣複統全部，再出祁山，誓竭力盡心，剿滅漢賊，恢複中原，鞠躬盡瘁，死而後已！”祭畢，拜辭後主，星夜至漢中，聚集諸將，商議出師。忽報關興病亡，孔明放聲大哭，昏倒於地，半晌方蘇。眾將再三勸解。孔明歎曰：“可憐忠義之人，天不與以壽！我今番出師，又少一員大將也！”後人有詩歎曰：
從228年1月到234年2月，共六年時間，諸葛亮五次北伐，六出祁山，連年征戰，勞師苦民。如果他能利用這一相對平靜時機，休養生息，衛國強民，以西川之富，盆地之固，本可開拓出不同局麵的。
既以為虛妄，又何必祭？似在撫定人心，其實更是自慰。六出祁山，未得寸土，還要一意孤行，恐怕連自己也無大信心了。
正是他內心恐懼擔憂的表白。
生死人常理，蜉蝣一樣空。
但存忠孝節，何必壽喬鬆？
孔明引蜀兵三十四萬，分五路而進，令薑維、魏延為先鋒，皆出祁山取齊；令李恢先運糧草，於斜穀道口伺候。
卻說魏國因舊歲有青龍自摩陂井內而出，改為青龍元年。此時乃青龍二年春二月也。近臣奏曰：“邊官飛報：蜀兵三十餘萬，分五路複出祁山。”魏主曹睿大驚，急召司馬懿至，謂曰：“蜀人三年不曾入寇，今諸葛亮又出祁山，如之奈何？”懿奏曰：“臣夜觀天象，見中原旺氣正盛，奎星犯太白，不利於西川。今孔明自負才智，逆天而行，乃自取敗亡也。臣托陛下洪福。當往破之。但願保四人同去。”睿曰：“卿保何人？”懿曰：“夏侯淵有四子：長名霸，字仲權；次名威，字季權；三名惠，字雅權；四名和，字意權。霸、威二人弓馬熟嫻，惠、和二人諳知韜略。此四人常欲為父報仇。臣今保夏侯霸、夏侯威為左右先鋒，夏侯惠、夏侯和為行軍司馬，共讚軍機，以退蜀兵。”睿曰：“向者夏侯楙駙馬違誤軍機，失陷了許多人馬，至今羞慚不回。今此四人亦與楙同否？”懿曰：“此四人非楙之比也。”睿乃從其請，即命司馬懿為大都督，凡將士悉聽量才委用，各處兵馬皆聽調遣。懿受命，辭朝出城。睿又以手詔賜懿曰：
卿到渭濱，宜堅壁固守，勿與交鋒。蜀兵不得誌，必詐退誘敵，卿慎勿追。待彼糧盡，必將自走，然後乘虛攻之，則取勝不難，亦免軍馬疲勞之苦，計莫善於此也。
這個“天”字，不能僅從天命、天數、天意來看，整個北伐計劃，從一開始就屬於諸葛亮個人意氣用事，直到六出，才想到動員聯盟的力量，可知孔明多麼自負自信，以至於連政治頭腦也不講了。
這當然是司馬懿的手筆，以皇帝的名義，來推行他的固守政策。由於軍糧不繼，諸葛亮隻能急攻，急攻不下，則必退，而退，正是司馬懿以逸待勞的反攻之機。
司馬懿頓首受詔，即日到長安，聚集各處軍馬，共四十萬，皆來渭濱下寨；又撥五萬軍於渭水上，搭起九座浮橋，令先鋒夏侯霸、夏侯威過渭水安營；又於大營之後東原築起一城，以防不虞。
懿正與眾將商議間，忽報郭淮、孫禮來見。懿迎入。禮畢，淮曰：“今蜀兵現在祁山，倘跨渭登原，接連北山，阻絕隴道，大可虞也。”懿曰：“所言甚善。公可就總督隴西軍馬，據北原下寨，深溝高壘，按兵休動，隻待彼兵糧盡，方可攻之。”郭淮、孫禮領命，引兵下寨去了。
卻說孔明複出祁山，下五個大寨，按左右中前後，自斜穀直到劍閣，一連又下十四個大寨，分屯軍馬，以為久計。每日令人巡哨。忽報郭淮、孫禮領隴西之兵，於北原下寨。孔明謂諸將曰：“魏兵於北原安營者，懼吾取此路，阻擁隴道也。吾今虛攻北原，卻暗取渭濱，令人紮木筏百餘隻，上載草把，選慣熟水手五千人駕之。我夤夜隻攻北原，司馬懿必引兵來救。彼若少敗，我把後軍先渡過岸去，然後把前軍下於筏中，休要上岸，順水取浮橋放火燒斷，以攻其後，吾自引一軍去取前營之門。若得渭水之南，則進兵不難矣。”諸將遵令而行。
曆史學家呂思勉認為，“諸葛亮不用魏延之計，實在是可惜的”。但諸葛亮的五次北伐，第一次227年至228年，街亭之戰；第二次228年，陳倉之戰；第三次229年，武都、陰平之戰；第四次231年，上邽之戰；第五次234年，眉縣之戰，雖然敗多勝少，但對司馬懿來說，碰上這樣強大的對手，也隻能做到自守而已。魏吞吃不了蜀，蜀卻能蠶食魏。不過，諸葛亮吃夠了糧食不繼，轉運艱難之苦頭，第五次北伐，實施軍墾屯田政策，兵農丁壯，逼近渭水。如果不是病重逝於五丈原的話，未來的形勢，恐怕未必如司馬懿所想象的，會隻是一種坐以待斃的局麵。
早有巡哨軍飛報司馬懿，懿喚諸將議曰：“孔明如此設施，其中必有計。彼以取北為名，順水來燒浮橋，亂吾後，卻攻吾前也。”即傳令與夏侯霸、夏侯威曰：“若聽得北原發喊，便提兵於渭水南山之中，待蜀兵至擊之。”又令張虎、樂綝：“引二千弓弩手，伏於渭水浮橋北岸，若蜀兵乘木筏順水而來，可一齊射之，休令近橋。”又傳令郭淮、孫禮曰：“孔明來北原，暗渡渭水。汝新立之營，人馬不多，可盡伏於半路，若蜀兵午後渡水，黃昏時分，必來攻汝。汝詐敗而走，蜀兵必退，汝等皆以弓弩射之，吾水陸並進。若蜀兵大至，隻看吾指揮而擊之。”各處下令已畢，又令二子司馬師、司馬昭引兵救應前營，懿自引一軍救北原。
卻說孔明令魏延、馬岱引兵渡渭水攻北原；令吳班、吳懿引木筏兵去燒浮橋；令王平、張嶷為前隊，薑維、馬忠為中隊，廖化、張翼為後隊，兵分三路，去攻渭水旱營。是日午時，人馬離大寨，盡渡渭水，列成陣勢，緩緩而行。