姜维看到魏延把灯踏灭，心中十分气愤，拔剑就要杀他。诸葛亮阻止道：“这是我的命数已尽，不是文长（魏延字文长）的过错。” 姜维这才收起剑。诸葛亮吐了好几口血，躺在床上，对魏延说：“这肯定是司马懿猜到我生病了，所以派人来探听虚实。你赶紧出去迎敌。” 魏延领命，出帐上马，带兵杀出营寨。夏侯霸看到魏延，急忙带兵退走。魏延追了二十多里才回来。诸葛亮让魏延回自己的营寨把守。
姜维走进营帐，来到诸葛亮的床前问候。诸葛亮说：“我本来想竭尽全力，恢复中原，复兴汉室。无奈天意如此，我恐怕时日无多了。我这一生所学，写成了二十四篇兵书，一共有十万四千一百一十二字，里面包含八务、七戒、六恐、五惧这些方法。我看遍了各位将领，没有人能传授这些，只有你可以继承我的兵书。你千万不要轻视。” 姜维哭着下拜，接受了嘱托。诸葛亮又说：“我有连弩的制作方法，一直没机会使用。这种连弩的箭长八寸，一次能发射十支箭，我都画成了图纸。你可以按照这个方法制造使用。” 姜维再次拜谢接受。诸葛亮接着说：“蜀中的各个要道，都不用太担心。只有阴平这个地方，一定要格外小心。这个地方虽然地势险峻，但时间久了，必定会出问题。” 他又把马岱叫进营帐，在他耳边低声交代了一条密计，叮嘱道：“我死后，你按照这个计策行事。” 马岱领命出去了。过了一会儿，杨仪进来了。诸葛亮把他叫到床前，交给他一个锦囊，秘密叮嘱道：“我死后，魏延肯定会造反。等他造反的时候，你在战场上打开这个锦囊，到时候自然会有人斩杀魏延。” 诸葛亮把所有事情都安排妥当后，突然昏了过去，到了晚上才苏醒过来，于是连夜写表章上奏后主刘禅。
后主刘禅接到奏报后大惊失色，急忙命令尚书李福连夜赶到军中问候诸葛亮的病情，同时询问他对后事的安排。李福领命后，日夜兼程赶到五丈原，见到诸葛亮，传达了后主的旨意。问候完病情，诸葛亮流着泪说：“我很不幸，半途就要死去，白白耽误了国家大事，实在是对不起天下人。我死后，你们应该竭尽全力辅佐君主。国家原有的制度，不能轻易更改；我任用的人，也不要轻易撤换。我的兵法都传授给了姜维，他能继承我的志向，为国家效力。我的生命已经危在旦夕，马上会写一份遗表上奏天子。” 李福记下这些话后，匆匆离开了。
诸葛亮强撑着病体，让左右的人扶他上了小车，出营寨巡视各个营帐。他感觉秋风吹在脸上，寒冷刺骨，不禁长叹道：“我再也不能上阵讨伐逆贼了！悠悠苍天啊，为什么要这样对我？” 他叹息了很久，才回到营帐，病情却更加严重了。他把杨仪叫过来，吩咐道：“王平、廖化、张嶷、张翼、吴懿等人都是忠义之士，经历过很多次战斗，立下了不少功劳，都可以委以重任。我死后，所有事情都按照原来的方法处理。退兵的时候要慢慢来，不能着急。你很精通谋略，我就不多嘱咐了。姜伯约（姜维字伯约）智勇双全，可以负责断后。” 杨仪哭着跪拜领命。诸葛亮让人拿来纸墨笔砚，在卧榻上亲手写下遗表，呈给后主。遗表大致内容是：
我听说生死有常，难以逃脱命运的定数。如今我即将死去，希望能竭尽我最后的忠诚。臣诸葛亮生性愚笨，生逢艰难的时代，承蒙先帝托付重任，执掌军权，发起北伐，却没有成功。没想到如今病情严重，生命垂危，不能继续侍奉陛下，心中充满遗憾。希望陛下能做到清心寡欲，约束自己，爱护百姓；对先皇尽到孝道，将仁德之恩遍布天下；提拔那些被埋没的人才，让贤良之士得以任用；摒弃奸邪之人，使社会风气更加淳朴。
我在成都有八百株桑树，十五顷薄田，这些足够子弟们的衣食开销，还有些剩余。至于我在外任职，没有别的财产，日常的衣食都依靠官府供给，也没有另外经营产业来增加财富。我死的时候，不会让家里有多余的丝绸，外面也不会有多余的钱财，以免辜负陛下的信任。
诸葛亮写完后，又叮嘱杨仪说：“我死后，不要发丧。做一个大的木龛，把我的尸体放在龛中坐着，在我嘴里放七粒米，脚下点一盏明灯；军中要像平常一样安静，千万不要举哀：这样将星就不会坠落。我的阴魂也会守护军队。司马懿看到将星没有坠落，肯定会起疑心。我们的军队可以先让后寨的士兵出发，然后一营一营慢慢地撤退。要是司马懿来追，你就摆好阵势，把军旗倒过来，擂响战鼓。等他到了，就把我之前雕刻的木像放在车上，推到军前，让大小将士分别站在两旁。司马懿看到后，肯定会吓得逃走。” 杨仪一一答应下来。
当天夜里，诸葛亮让人扶着他出去，仰望北斗星，他遥指着一颗星说：“这就是我的将星。” 众人看去，只见那颗星颜色昏暗，摇摇欲坠。诸葛亮用剑指着它，口中念起咒语。念完咒语，他急忙回到营帐，却突然昏迷不醒。众将正慌乱的时候，尚书李福又回来了。他看到诸葛亮昏迷过去，说不出话，大哭道：“我耽误了国家的大事啊！” 过了一会儿，诸葛亮又苏醒过来，睁开眼睛环顾四周，看到李福站在床前。诸葛亮说：“我知道你又回来的原因。” 李福道歉说：“我奉天子的命令，来问丞相百年之后，谁可以担当国家大事。刚才因为太匆忙，忘了询问，所以又回来了。” 诸葛亮说：“我死后，可以担当大事的人，蒋公琰（蒋琬字公琰）比较合适。” 李福问：“蒋公琰之后，谁可以接替他呢？” 诸葛亮说：“费文伟（费祎字文伟）可以。” 李福又问：“费文伟之后，谁能接替他呢？” 诸葛亮没有回答。众将走近一看，发现诸葛亮已经去世了。当时是建兴十二年秋八月二十三日，诸葛亮年仅五十四岁。后来杜甫写诗感叹道：
昨夜长星坠落在前营，今日就传来先生去世的噩耗。
帅帐中再也听不到发号施令的声音，麒麟阁上却显著他的功勋美名。
他门下虽然有众多的门客，却没能实现他胸中的军事抱负。
在这绿阴遮蔽的白日里，再也听不到高雅的歌声。
白居易也写了一首诗：
先生当初隐居在山林，幸得圣主刘备三顾茅庐寻访。
就像鱼到了南阳才找到了水，龙飞上天空就能化作甘霖。
接受托孤的重任，礼数周到，报效国家，一片忠义之心。
前后两篇出师表还在，让人读了不禁泪湿衣襟。
当初，蜀长水校尉廖立自认为自己的才能和名声都应该是诸葛亮的副手，却因为职位闲散，心中愤愤不平，不停地抱怨指责。于是诸葛亮把他贬为平民，流放到汶山。等到他听说诸葛亮去世的消息，哭着说：“我这辈子恐怕要沦为蛮夷了！” 李严听说后，也大哭一场，最后病死了。因为李严曾经希望诸葛亮能再次启用自己，让他弥补之前的过错，他估计诸葛亮死后，其他人不会再任用他。后来元稹写诗称赞诸葛亮：
拨乱反正，辅佐危难中的君主，殷勤地接受托孤的重任。
才华超过管仲和乐毅，谋略胜过孙武和吴起。
气势威严的《出师表》，布局宏大的八阵图。
像您这样完美的品德，古今恐怕再难有第二人。
当天夜里，天空阴沉沉的，大地也仿佛沉浸在悲痛之中，月色黯淡无光，诸葛亮就这样悄然离世。姜维、杨仪遵照诸葛亮的遗命，不敢公开举哀，按照他的吩咐将尸体入殓，安置在木龛中，派三百名心腹将士守护。他们随即秘密传令，让魏延负责断后，各个营寨依次退兵。
司马懿夜里观察天象，看到一颗大星呈现赤色，光芒闪烁还有棱角，从东北方向流向西南方，坠落在蜀营内，落地后又弹起三次，隐隐还能听到声音。司马懿惊喜地说：“孔明死了！” 他立刻传令起兵追击。刚出寨门，又突然犹豫起来：“孔明精通六丁六甲之术，现在看到我长时间不出战，所以用这种法术假装死亡，引诱我出兵。我要是追上去，肯定会中他的计。” 于是又勒住马回到营寨，没有出兵，只让夏侯霸暗中带领几十名骑兵，前往五丈原偏僻的小路侦察消息。
魏延在自己的营寨中，夜里做了一个梦，梦见自己头上突然长出两只角，醒来后心里十分疑惑。第二天，行军司马赵直来了，魏延把他请进营帐，问道：“我一直知道你精通《易经》的道理，我昨晚梦到头上长角，不知道这是吉是凶？麻烦你帮我分析一下。” 赵直想了好一会儿，回答说：“这可是大吉之兆啊。麒麟头上有角，苍龙头上也有角，这是即将飞黄腾达的象征。” 魏延听了很高兴，说：“要是真像你说的这样，我一定重重谢你。” 赵直告辞离开，没走几里路，正好遇到尚书费祎。费祎问他从哪里来，赵直说：“我刚从魏文长的营寨出来，他梦到头上长角，让我给他解梦。这其实不是什么吉兆，但我又怕说实话惹他不高兴，所以用麒麟、苍龙的说法来解释。” 费祎问：“你怎么知道这不是吉兆呢？” 赵直说：“‘角’这个字，是‘刀’字下面加个‘用’。现在头上要用刀，这太凶险了！” 费祎说：“你先别把这件事说出去。” 赵直便离开了。
费祎来到魏延的营寨，让左右的人退下，然后告诉魏延：“昨晚三更，丞相已经去世了。他临终前再三嘱咐，让将军你负责断后，抵挡司马懿，然后慢慢退兵，不要发丧。现在兵符在这里，你可以起兵了。” 魏延问：“那谁来代理丞相的大事呢？” 费祎说：“丞相把所有大事都托付给了杨仪；用兵的机密方法，都传授给了姜伯约。这个兵符就是杨仪让我送来的。” 魏延说：“丞相虽然去世了，但我还在。杨仪不过是个长史，怎么能担当这么重大的责任？他只适合护送丞相的灵柩回四川安葬。我自己率领大军去攻打司马懿，一定要取得胜利。怎么能因为丞相去世，就荒废国家大事呢？” 费祎说：“丞相留下遗令，让我们暂且退兵，不能违抗。” 魏延生气地说：“丞相当时要是听了我的计策，早就拿下长安了！我现在身为前将军、征西大将军、南郑侯，怎么能给一个长史断后？” 费祎说：“将军说的虽然有道理，但也不能轻举妄动，不然会被敌人笑话。我去见杨仪，跟他讲讲利害关系，让他把兵权交给你，怎么样？” 魏延同意了他的提议。
费祎辞别魏延，离开营寨，急忙赶到大寨去见杨仪，把魏延说的话都告诉了他。杨仪说：“丞相临终前曾秘密叮嘱我：‘魏延肯定有反叛的心思。’现在我拿着兵符去试探他，果然不出丞相所料。我让伯约负责断后就行了。” 于是杨仪带兵护送着诸葛亮的灵柩先行出发，让姜维断后，按照诸葛亮的遗令，缓缓退兵。
魏延在营寨里一直没等到费祎回来回复，心中起了疑心，就命令马岱带领十几名骑兵去探听消息。马岱回来报告说：“后军由姜维统领，前军大部分已经退入山谷中了。” 魏延大怒道：“这个书呆子竟敢骗我！我一定要杀了他！” 他回头对马岱说：“你愿意帮我吗？” 马岱说：“我一直也很讨厌杨仪，现在愿意帮将军攻打他。” 魏延很高兴，立刻拔营，带领本部兵马向南进发。
夏侯霸带领军队来到五丈原查看，发现一个人都没有，急忙回去报告司马懿：“蜀兵都已经退走了。” 司马懿跺脚说：“孔明真的死了！我们赶紧追。” 夏侯霸说：“都督不能轻易追赶，应该先派偏将去试探一下。” 司马懿说：“这次我必须亲自去。” 于是他带着两个儿子，一起杀向五丈原，一路呐喊摇旗，冲进蜀营后，发现里面果然空无一人。司马懿对两个儿子说：“你们赶紧催兵跟上，我先率军前进。” 于是司马师、司马昭在后面催促军队。司马懿亲自带领军队在前面，追到山脚下的时候，看到蜀兵就在不远处，便奋力追赶。突然，山后一声炮响，喊杀声震天，只见蜀兵都把军旗倒过来，敲响战鼓，树影中飘出中军大旗，上面写着一行大字：“汉丞相武乡侯诸葛亮”。司马懿大惊失色。他定睛一看，只见中军有几十名上将簇拥着一辆四轮车出来，车上端坐着诸葛亮，头戴纶巾，手摇羽扇，身披鹤氅，系着黑色的绦带。司马懿惊恐地说：“孔明还活着，我轻易进入这危险之地，中了他的计了！” 他急忙勒住马往回跑。背后姜维大喊道：“贼将别跑！你中了我丞相的计策了！” 魏兵吓得魂飞魄散，纷纷丢盔弃甲，扔掉兵器，各自逃命，自相践踏，死伤无数。
司马懿一口气跑了五十多里，后面有两名魏将追了上来，拉住他的马嚼环说：“都督别惊慌。” 司马懿用手摸了摸自己的头，问：“我脑袋还在吗？” 两名将领说：“都督别害怕，蜀兵已经跑远了。” 司马懿喘息了好一会儿，神色才安定下来。他睁开眼睛一看，原来是夏侯霸和夏侯惠。于是他慢慢拉住缰绳，和两名将领沿着小路逃回自己的营寨，还派众将带兵四处侦察。
过了两天，有村民跑来报告说：“蜀兵退入山谷的时候，哀哭声震天，军中还扬起了白旗，孔明真的死了，只留下姜维带一千人断后。前几天车上的孔明，是个木人。” 司马懿叹息道：“我能猜到他活着时的计谋，却没料到他死后还能设局。” 因此蜀地流传着一句谚语：“死诸葛能吓走生仲达。” 后人写诗感叹道：
半夜里长星坠落天枢，司马懿逃跑时还怀疑诸葛亮没死。
直到现在，函谷关外的人还在嘲笑他，逃跑时还问自己脑袋在不在。
司马懿确定诸葛亮的死讯属实后，又带兵追赶。追到赤岸坡的时候，看到蜀兵已经走得很远了，便带兵返回。他回头对众将说：“孔明死了，我们以后都可以高枕无忧了！” 于是班师回朝。一路上，他看到诸葛亮安营扎寨的地方，前后左右都布置得整整齐齐，很有章法。司马懿感叹道：“这真是天下少有的奇才啊！” 于是他带兵回到长安，分派众将，各自把守险要的关口。自己则返回洛阳去面见君主。
杨仪和姜维排好阵势，缓缓退入栈阁道口，然后才为诸葛亮换上丧服，发丧举哀。蜀军将士们悲痛万分，有人甚至哭得昏死过去。蜀兵的前队刚回到栈阁道口，突然看见前面火光冲天，喊杀声震地，一支军队拦住了去路。众将大惊失色，急忙报告杨仪。这正是：已经看到魏营的将领们退走了，却不知道是什么蜀地的军队来了。
不知道来的是什么军队，且看下文分解。