司馬懿曾向蜀漢使者詢問諸葛亮的睡眠、飲食和辦事多少，不打聽軍事情況，
使者答道：“諸葛公早起晚睡，凡是二十杖以上的責罰，都親自披閱；
所吃的飯食不到幾升。”司馬懿告訴人說：“諸葛孔明進食少而事務煩，
他還能活多久呢。”
諸葛亮乃分兵屯田，在魏國境內與魏國百姓共同種糧自給自足，
打算長期駐紮下去，但諸葛亮卻因過於操勞而病重。
八月，諸葛亮病情日益惡化。諸葛亮病重之際，
蜀主劉禪派遣尚書僕射李福前來軍前問候，同時詢問國家大事。
李福與諸葛亮談話完畢，辭別而去，幾天之後又回來。
諸葛亮說：“我知道您回來的意圖，近來你雖然整天與我交談，
但有些事還沒有對你交待，所以你又回來聽取。你所要問的事蔣琬最適合。”
李福連忙道歉說：“日前確實不曾詢問，等到您百年之後，
誰可以擔負國家重任，所以就又返回。再請問蔣琬之後，誰又可承擔重任？”
諸葛亮說：“費禕可以繼任。“李福又問費禕之後誰可接任？諸葛亮沒有回答。
同時，諸葛亮也對各將領交代後事，要楊儀和費禕統領各軍撤退。
由魏延、姜維負責斷後。不久，諸葛亮在軍營中去世。
而楊儀、姜維按照諸葛亮臨終的部署，秘不發喪，整頓軍馬從容撤退。
司馬懿認為諸葛亮已死，率軍追擊，
姜維推出雕刻成諸葛亮模樣的木雕並率領大軍回返，司馬懿看到諸葛亮（木雕），
認為諸葛亮裝死引誘魏軍出擊，趕緊飛馬撤退，奔行數里，
司馬懿數次問左右將領：“吾頭尚在否”？眾將俱回：“尚在”。
司馬懿不敢再追趕。於是蜀軍從容退去，進入斜谷後，才訃告發喪，
而此事後來也被百姓為之諺曰：“死諸葛走生仲達”，
司馬懿聽聞蜀軍在斜谷發喪後自嘲道：“吾便料生，不便料死故也。”
其後，司馬懿視察蜀軍遺留的營寨，感嘆說：“諸葛亮真是天下奇才。”
蜀軍返回成都後，劉禪追諡諸葛亮為忠武侯。
諸葛亮遺言命令部下將自己葬在漢中定軍山，依山勢修建墳墓，
墓穴僅能容納下棺材。諸葛亮曾經上表指出自己沒有多餘財產，
只有800株桑樹和15頃土地，而自己穿的都是朝廷賜封，
就算兒子都是自給自足，自己沒有一點多餘的財產。
果然，諸葛亮直至死時也是如此，甚至在臨死前，
也吩咐了他下葬時只需要挖洞一個，棺木能夠放進去便足夠，
自己則穿著平常的服裝即可，不須要其他配葬物。武侯墓在定軍山勉縣。
蜀漢各地多上書請立諸葛亮廟，蜀漢朝堂以此違背禮制不納，
於是百姓在四時的節日於道路上私祭諸葛亮。
直至景耀六年（263年），在習隆、向充的建議下，
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劉禪在沔陽為諸葛亮立廟。景耀六年（263年），
司馬昭派遣鄧艾、鍾會伐蜀。
諸葛亮的長子諸葛瞻和長孫諸葛尚一起在綿竹之戰中戰死沙場。
身為丞相，諸葛亮深知：“屋漏在下，止之在上，上漏不止，下不可居也。”
他不僅帶頭廉政，樹起一面旗幟，同時還把廉政作為一項重要的政治、
法律建設來抓，對蜀漢政治、經濟、軍事、文化的方方面面，
都產生了重大影響。諸葛亮時期的廉政建設，