李嚴作為掌管軍需糧秣的重臣，多年來在內政上一直獨當一面，他的去職，必然導致了蜀國內政各方面的改革，蜀軍也藉機獲得了暫時的休整。
陡峻難行的蜀道，對於任何負責糧秣運輸的官員來說，都是難以克服的自然險阻。而蜀廷朝臣之中，唯有孔明足智多謀，幹練果斷，一旦他率軍長期遠征異地，國內必然會出現各種紛爭內耗，這兩方面的難題耗費了孔明大量的精力。
偏偏後主劉禪並非聰穎英明之君，處事優柔寡斷，且極易輕信讒言。但孔明對這位先帝遺孤盡心輔佐，與當年忠貞侍奉劉玄德時並無二致，甚至更為殫心竭力，劉禪因此也對他異常尊崇倚重。然而一旦孔明離開成都，總會有人搬弄是非，蠱惑後主，以致經常令遠方的孔明受到牽制。有鑒於此，孔明借李嚴去職之機下定決心：「三年之內必須大力整頓內政。」
他擬定花費三年時間，讓軍隊養精蓄銳，儲積兵器糧草，然後再捲土重來，一統漢室天下，以報先帝知遇之恩。
儘管政務繁重，日理萬機，孔明仍時刻不忘進軍中原的宏圖，夢寐之間亦不曾忘記。一統漢室天下，是他一生最大的願望，他彷彿正是為了實現這一宏圖，才生活在世上。
三年之間，孔明體恤民生，獎勵農耕，被百姓譽為慈父；他注重振興教育與文化，使兒童知書達理；孔明認為教育的根本在於傳承，極為重視為師者的道德涵養；他深諳內政治理的關鍵繫於官吏，因而嚴厲整肅官風，官吏若瀆職枉法，便加倍懲罰，並將其罪責公示。
他不厭其煩地諄諄告誡：「倡導良好風氣，切不可一味呵斥指責民眾，而應以身表率，使民眾效之。為師者與為官者領風氣之先，只要克己垂範，展示良好風範，諸種惡習自會改觀。」
短短三年之間，蜀國的國力迅速恢複充實，朝野風氣為之一新。
這一天，孔明向後主啟奏道：「三年養精蓄銳，大展宏圖之日終於來臨。如今糧草豐足，軍器完備，人馬雄壯，正可以六度揮師中原伐魏。臣已是知天命之年，此番征戰，前途未可臆測。願陛下效法先帝，凡事多聽輔臣良言，慈愛百姓，養護社稷，以完成先帝遺命。臣雖遠在前方戰場，但心會時刻隨侍在陛下左右，孔明雖不在成都，也是在為護衛成都而戰。」
後主聽完孔明如此告別，一言不發，只是掩面而泣。
就在孔明要六度出師伐魏之際，成都城裡傳開了一些不吉利的流言，說宮門前的柏樹每夜發出哭泣之聲，又說有數千羽南方飛來的候鳥忽然投入漢水而死。散布這些流言的人顯然是想要阻止孔明出師，但孔明胸懷壯志，主意已決，絲毫未被這些荒謬的流言動搖。
這一天，他命有司設太牢祭於成都郊外的先帝陵廟，自己親往祭拜。只見他涕泣不止，口中祈念許久。他在劉玄德靈前立下何種誓言不須贅述，看官自然明白。
數日之後，遠征大軍從成都出發，蜀帝親率文武百官，一直送到成都城外。
蜀道險，蜀水急，孔明又一次率領大軍，從其間蜿蜒跋涉而過，不幾天後，便到達了漢中。
然而，天有不測之風雲，孔明尚未挺進中原，便收到了一個噩耗——關興病歿了。
前次張苞傷重不治而亡，今番又接關興病歿噩耗，孔明受到的打擊絕非一般。此時正值六度出師中原進行遠征，這無疑使此次出征更增添了悲壯的色彩。
蜀軍在漢中集結之後，三十四萬兵馬分五路向祁山挺進。
卻說魏國因前一年傳說有青龍自摩坡井內而出，故改元為青龍元年（公元233年），孔明出師之時，正值魏國改元後的第二年——即青龍二年的春二月。
司馬懿平素經常觀察天文，近年來他看到北方星氣雲象強勁旺盛，顯見魏國正逢吉運；而反觀蜀天，卻是晦澀暗淡，奎星犯太白，因而他預言道：「當今天下的鴻運必將集於我大魏皇帝一身。」
恰在此時，傳來了孔明蟄伏三年之後六度出兵祁山的消息。
司馬懿得報，不覺大喜過望，「來得正好！天命已定，我大魏運勢隆盛，此番征戰，蜀軍必敗無疑。」
他拜領了魏帝詔命，隨即進行了空前規模的出戰準備。
臨出發前，司馬懿又對魏帝曹睿奏道：「當年夏侯淵在漢中戰死後，遺下四個兒子，他們為報蜀國殺父之仇，無時不在切齒扼腕，希望陛下能恩准此四人隨軍出征。」
曹睿當即照準。
夏侯淵的四個兒子資質出眾，與前番大敗於孔明的夏侯楙駙馬大不相同。長子夏侯霸弓馬嫻熟，武藝超群；三子夏侯惠熟讀兵書，諳知韜略；另兩個兒子名喚夏侯威與夏侯和，也是知名的青年才俊。
司馬懿將魏國諸州的精銳集中於長安，總共有四十四萬之眾，隨後如前次一樣，在渭水前布下了戰陣。
祁山的蜀軍與魏軍至今對壘多次，雙方均愈益重視戰術研究，各自的裝備與兵力也不斷增強，與最初兩次交手時相比，雖然並未經過多少年月，但雙方的實力都有了長足的進步。
魏軍此番使用的戰術與前幾次不同，司馬懿首先命令五萬工兵砍伐竹木，在渭水上游架設了九座浮橋，讓夏侯霸、夏侯威兩支人馬渡過渭水，在渭水對岸構築陣地。如此積極的進攻態勢，魏軍以往從未採取過。
在中軍背後東部的曠野上，司馬懿還頗有用意地建起一座城池，以此作為永久性基地。
此次蜀軍的備戰，也更為體現了孔明進行持久戰的堅定決心。他在祁山建造的五處陣營，與以往相比，規模並無甚不同，但在斜谷至劍閣途中，他又修建了十四處營寨，每處均派強兵駐守，構成了與蜀中呼應、確保運輸聯絡的系統。這一舉措不啻是在無言地宣示孔明的決心：不滅魏國，誓不收兵。
這一天，一處陣營送來敵軍異動的情報：「魏軍大將郭淮、孫禮統領隴西兵馬進抵北原，目的不明。」
孔明得此消息，即召諸將說道：「司馬懿派兵於北原安營，是怕我像前次那樣斷其隴西之路，才急忙早做準備。我們不如就此擺出進攻北原的態勢，司馬懿怕失隴西，必派主力精銳前去救援，那時我軍便可攻其不備，乘虛直搗渭水側畔的魏軍大本營。」
北原在渭水上游。孔明的計策是將百餘只木筏堆滿乾柴，挑選五千熟習水性的士兵隨木筏去襲擊北原，待魏軍主力出動前去增援後，立即點燃木筏上的乾柴，使其順流而下，一舉燒毀敵人的浮橋，乘勢消滅已渡過渭水的夏侯霸、夏侯威兩支人馬，並立即派大軍登上渭水南岸，奪取魏軍大本營。
孔明的妙計若想引得魏軍上鉤，卻須騙得過司馬懿才行。
司馬懿最終還是看破了孔明的計策。
「孔明現將許多木筏漂浮在上游，擺出一副要攻北原的架勢，實則肯定是打算尋隙放木筏順流而下，點燃滿載其上的乾柴與油脂，將我們的幾座浮橋燒毀。」
他對夏侯霸、夏侯威授予應對機宜，又對郭淮、孫禮、樂綝、張虎諸將分別下達了密令。
過不多時，蜀軍開始進攻北原，拉開了兩軍交戰的序幕。吳懿、吳班則按照既定計畫，率領熟習水性的五千蜀兵，將柴草堆滿百餘只木筏，在渭水上待命。
夜幕降臨了。北原的魏軍守將孫禮出陣迎戰，未經幾個回合，便敗下陣去。領兵來攻的魏延、馬岱見其敗得蹊蹺，心中生疑，不敢貿然追擊。正猶豫間，四下鼓鳴喊聲大震，魏國軍旗也忽然從隱蔽處閃現出來。
「司馬懿恭候已久！」
「郭淮在此！」
只見左右殺出的兩支人馬，合成半圓形的戰陣，將蜀軍逼迫到河邊。
魏延與馬岱雖率軍殊死奮戰，無奈身處毫無勝算的地勢，轉眼之間，手下大半蜀兵或落水淹死或被誅殺，魏延與馬岱九死一生，總算突出了包圍。
卻說吳懿、吳班此時早已忍耐不住，率領手下乘著木筏開始順流而下。但木筏尚未飄到魏軍搭建的浮橋，便被張虎、樂綝在河中拉起的繩索攔住，緊接著，雨點般的箭矢便向木筏射來。
這支蜀軍並未配備任何弓箭，只得設法將木筏靠岸，以圖上岸去與魏軍廝殺，但幾次靠近岸邊，均被魏軍的箭雨射得退回河中。蜀將吳班身中一箭，落水而亡，火攻之計徹底失敗，蜀軍傷亡慘重，大敗而歸。
木筏火攻的失敗，自然無法不累及王平、張嶷率領的兩支攻堅兵馬。
王平、張嶷奉孔明之命，一直在屏氣凝神地觀察渭水對岸的敵營動靜，只等看到燒浮橋的火光，便要立即攻進司馬懿的中軍大本營。豈知一直等到夜深，也不曾看到上游一線火光。
「奇怪！為何還不見火光？」張嶷等得不耐其煩，躍躍欲試地說道，「對岸敵營看來並無多少人馬，不如現在就沖將過去。」
王平卻不贊成貿然採取行動，堅持要等上游火起，「不管敵營防備如何薄弱，也絕不能只憑此地的狀況，就擅自改變原定戰鬥計畫。」
正爭論間，一名傳令兵飛馬疾