同年冬天，諸葛亮出兵散關(guān)（秦嶺北麓），第二次興兵北伐。蜀軍包圍了陳倉（今陜西寶雞），魏國大將軍曹真率軍來救。蜀軍糧草用盡撤兵，卻被魏國將軍王雙追擊。諸葛亮率軍一戰(zhàn)，擊退敵軍，斬殺了王雙。

此后不久，諸葛亮派將領(lǐng)陳式出兵攻打武都、陰平二郡，魏國將領(lǐng)郭淮救援。諸葛亮聞?dòng)嵆霰г愂?，打退郭?攻下二郡。蜀漢建興九年(231),諸葛亮再次興兵北進(jìn)，兵出祁山，遭遇魏軍統(tǒng)帥司馬懿真率軍來救。蜀軍糧草用盡的迎擊。魏軍知道蜀軍糧草不多，于是堅(jiān)守不戰(zhàn)。蜀軍用“木牛流馬”運(yùn)糧，無奈還是糧草不濟(jì)，最終退兵。退兵途中，諸葛亮設(shè)計(jì)射殺了魏國名將張頜。

蜀漢建興十二年（234),諸葛亮最后一次率兵北伐。蜀軍十萬出斜谷，在渭水南岸五丈原扎營。魏國司馬懿筑營阻攔，諸葛亮也分兵屯田，做長期對峙的打算。雙方相持了百余天，到了八月，諸葛亮積勞成疾，不久與世長辭。

諸葛亮數(shù)次北伐大都無功而返，因此惹來后世很多爭議。有人據(jù)此認(rèn)為諸葛亮不善于用兵，一味地窮兵黷武，由此造成了蜀國國力的嚴(yán)重消耗，間接導(dǎo)致了蜀漢的滅亡。《三國志》的作者陳壽也認(rèn)為諸葛亮不擅長軍事，作戰(zhàn)過于保守，因此對諸葛亮的評價(jià)是：“連年動(dòng)眾，未能成功，蓋應(yīng)變將略，非其所長！”

客觀來看，諸葛亮用兵偏重穩(wěn)妥，習(xí)慣步步為營，而不善于出奇兵。史書記載，蜀漢大將魏延跟隨諸葛亮北伐，多次向諸葛亮請戰(zhàn)，愿仿照漢初韓信的故事，帶一支人馬作為奇兵。然而諸葛亮為慎重起見，始終沒有采納。過于求穩(wěn)使得本已處于弱勢的蜀漢局勢很難有驚人的逆轉(zhuǎn)，但也不能因此一概否定諸葛亮的軍事能力。縱觀幾次北伐，諸葛亮用兵雖未獲得實(shí)質(zhì)上的勝利，但也沒遭到什么重大損失，這對于保存蜀國僅有的實(shí)力是非常重要的。而且從幾次與魏國交手的細(xì)節(jié)來看，諸葛亮總能用計(jì)巧取一些優(yōu)勢，或斬殺對方大將，或奪取一兩個(gè)城池。因此，對諸葛亮軍事能力的綜合評價(jià)應(yīng)為“合格”,但絕沒有千古流傳的那么“神乎其神”。