汉军撤出后。
曹真和张郃快速将天水、南安、安定三郡平定。
曹真又认为汉军今番进攻祁山失败，褒斜道又被赵云烧毁和大水冲蚀，下次该会以陈仓作目标，便派将军郝昭、王生等与千余人屯兵陈仓，重修陈仓城。
228年冬天，曹魏将领曹休在石亭被东吴将领陆逊打败，诸葛亮听说魏军大举东进，关中兵力空虚。
于是写信给其兄诸葛瑾：“有绥阳小谷，虽山崖绝险，水纵横，难用行军，昔逻候往来要道通入。今使前军斫治此道，以向陈仓，足以攀连贼势，使不得分兵东行者也。”
后诸葛亮领兵数万出兵陈仓道，包围陈仓。
虽然陈仓此时只有千余士兵，但郝昭已筑好防备。
诸葛亮曾派郝昭同乡靳详于城外数次游说郝昭投降，但郝昭坚决拒绝了。
诸葛亮便挥军进攻陈仓城。
汉军大军进攻，轮番使用云梯、冲车攻城，郝昭便用火箭射云梯，当云梯燃烧时，梯上的人便被烧伤，又以绳绑着石磨，掉下城墙，压毁冲车。
诸葛亮便转用井阑在百尺外向城中射箭，掩护士兵用土填平护城河，想直接攀城，郝昭于是建起内墙，令井阑失效。
诸葛亮又挖地道，想突袭城中，郝昭又在城内挖下横壕沟，挡下地道。
由于曹魏已经事先在陈仓做好了充足准备，加上陈仓地势险要，易守难攻，相方激战二十余日未有胜负。
曹真派费耀等率军来救，魏明帝也召张郃前往迎击诸葛亮。
此时汉军粮草不继，又闻讯魏援军快到，只好再退回汉中。
在退师途中，成功杀死前来追击的魏将王双。
离世人物：马谡、曹休、素利、杨洪、吕范、周泰、徐盛、王朗。
229年春天，诸葛亮辟姜维为仓曹掾，加奉义将军，封当阳亭侯，遣陈式进攻武都、阴平。
曹魏大将郭淮领兵来救，诸葛亮率军驻扎建威，牵制郭淮。
魏军知道汉军主力到临，便紧急撤退，汉军顺利占领二郡。
诸葛亮安抚了当地的氐人、羌人，然后留兵据守，自己率军回汉中。
至冬天，诸葛亮徙府营至南山下的平原，建筑汉、乐二城，加强汉中防守。
同年七年四月丙申，孙权于武昌（今湖北鄂州鄂城）称帝，国号吴，改元黄龙，史称东吴大帝。
赵云离世。
建兴八年（230年）七月，曹魏想转守为攻。
大司马曹真上表伐蜀议案，但司空陈群认为斜谷太险阻，难以进退，于是曹真率主力军改为由子午道进发，大将军司马懿率军从汉水而上，欲与曹真军会师汉中，张郃从褒斜道进兵，直指汉中。
诸葛亮知道魏军来攻后，立即加强城固、赤阪等要地的防守，要求李严率二万人赶赴汉中阻击敌人，表李严子李丰为江州都督，防卫后方。
曹军的前锋夏侯霸先大军一步，进至兴势，在曲折的谷中下营。
被蜀地百姓看到，指示汉军攻击，夏侯霸在鹿角间战斗，最后援军到达，夏侯霸才得以解围。
因蜀地艰险，期间遇上下了三十天的大雨，栈道断绝，曹真用了一个月，才走了一半路程。
在朝中，华歆、杨阜、王肃都上疏劝魏明帝下诏撤军，至九月，三路大军受诏撤退。
同年，诸葛亮派魏延、吴壹入南安，于阳溪大破魏将郭淮、费曜等。
姜维迁为护军、征西将军
231年春天，诸葛亮乘曹魏雍凉地区半年没有下雨，再次进行北伐，以木牛运粮，包围祁山堡，并在祁山堡东北修建卤城作为蜀军大营。
诸葛亮又招揽鲜卑人轲比能，轲比能起兵到石城响应汉军。
曹魏因大将曹真病重，曹叡改派司马懿为统帅屯于长安，领张郃、费曜、戴陵、郭淮等人抵抗。
司马懿先派费曜、戴陵与四千精兵前往上邽防守，自己则率其他兵力随后前进。
张郃则认为该分兵驻守雍、郿，但司马懿认为若分军不及合军有利，便向西推进。
诸葛亮知道后，留下王平继续领军攻打祁山堡，自己率主力北上上邽。
到达上邽附近麦田后，没有等待收割一个月就成熟的麦粮，只对麦田进行了芟除破坏。
郭淮戴凌为保护麦田，仅率四千人主动进攻诸葛亮主力部队，为亮所破。
司马懿军也为保护麦田，日夜兼程急行军抵达上邽之东，司马懿深知汉军劳师远袭，粮食补给困难，兼之魏军经过通宵达旦的行军已为疲惫之师，因而凭险坚守，拒不出战，诸葛亮便回军卤城，未能彻底破坏上邽麦田，却也导致司马懿、郭淮等不得不从关中运粮，甚至征取羌胡的粮谷。
司马懿期间也采取过进攻态势，但战果不佳，因此，改为防御态势。
司马懿进军卤城，登山掘营，与汉军对峙，不与交战。
张郃认为蜀军长途来攻，必然想要速战速决，所以应该以大军屯于此处，然后分为奇兵，包抄蜀军，截断其后路，但司马懿不采纳。
魏军将领数次请战，司马懿都不准，对峙一段时间后，诸葛亮撤出对祁山的包围，将全部军队集中在卤城。
司马懿派张郃打通了和祁山堡的联络，并命他攻卤城以南的的王平，由案中道进逼汉军。
自己则率众进攻卤城以北的诸葛亮主力，力图以钳形攻势，击败诸葛亮。
诸葛亮派大将魏延、高翔、吴班分三路领兵作战，大败魏军。
斩获魏军的首级三千级，获得战利品玄铠五千、角弩三千一百张。
第四次北伐之前，诸葛亮派李严督粮草时，因为怕出问题，于是给他三种选择，叫他便宜行事：上计断其后道，中计与之持久，下计还住黄土。
李严怕粮运不济，就派马忠、成藩传喻旨要诸葛亮撤军。
六月，诸葛亮眼见粮草接应不上，而又收到后主刘禅下令北伐军撤退的圣旨，诸葛亮只有引军退回。
司马懿命令张郃追击汉军，最后于木门道，被埋伏于高处的汉军射中右膝，伤重病逝。
诸葛亮回来后，反而问李严：“军粮饶足，何以便归？”
李严向刘禅上表：“军伪退，欲以诱贼与战。”
欲欺骗刘禅说这是策略，又想推卸责任给岑述。
诸葛亮无需调查此事，直接出示李严之前手书，明显前后不符，李严无话可说，被贬为庶人。
姜维与诸葛亮等共上书请罢黜李平。
同年曹真、张郃卒。
232年，陈王曹植卒，年四十一岁、曹洪卒。
233年，魏明帝太和四年（公元230年），“合肥新城”破土动工，到青龙元年（公元233年），“合肥新城”基本建成。孙吴曾于公元230年、233年、234年、253年4次进攻“合肥新城”，但终未能拿下合肥。
孙权封公孙渊为燕王，公孙渊杀吴使降魏，满宠击败孙权。
诸葛亮制作木牛、流马。
同年，陈寿出生。
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