諸葛亮臨終之前，召見楊儀、費禕、姜維等人“我死之後就撤軍。令魏延斷後，姜維次之。若魏延不從命，你們也不用管他，大軍自發。我自有辦法除他”又給後主劉禪上了一道遺表“臣在CD有桑800株，薄田15頃。子弟衣食已無憂。臣死之日，當不使內有餘帛，外有贏財。以負陛下”
8月，54歲的諸葛亮病逝於五丈原軍中。楊儀祕不發喪，一面組織撤軍，一面讓費禕去見魏延，探聽虛實。
司馬懿聽說蜀軍退兵，便判定諸葛亮應該是死了。急忙率軍來追。姜維便讓楊儀反旗鳴鼓，主動殺向司馬懿，讓司馬懿誤判諸葛亮也許還沒死，蜀軍的退兵只是誘敵之計？便急忙下令停止追擊。楊儀得以從容的退入斜谷，這才爲諸葛亮發喪。百姓爲此還編出了一句諺語“死諸葛走生仲達(司馬懿字仲達)”司馬懿聽說後自嘲的笑了笑“我能料生，不能料死啊”再下令去追，一直追到赤岸。蜀軍已經遠去，這才下令撤軍。回軍途中見到蜀軍營壘佈置得法，不由嘆道“諸葛亮真乃天下奇才也”
陳壽在《三國志》中如此評價諸葛亮“撫百姓，示儀軌，約官職，從權制，開誠心，布公道。盡忠益時者，雖讎必賞，犯治怠慢者，雖親必罰，服罪輸情者，雖重必釋，遊辭巧飾者，雖輕必戮。善無微而不賞，惡無纖而不貶。庶事精練，物理其本。循名責實，虛僞不齒。終於邦域之內，鹹畏而愛之。刑政雖峻而無怨者，以其用心平而勸戒明也。可謂識治之良才，管、蕭之亞匹矣”
蜀漢大將魏延勇猛過人，善養士卒。每次諸葛亮出兵北伐，他都要提出自己的“子午谷奇謀”建議由自己率兵萬人出子午谷，直接攻打長安，再與諸葛亮在潼關會合，如當年的韓信北伐故事。但一生謹慎的諸葛亮絕不會採用此計。魏延便常常嘆恨自己英雄無用武之地。除此之外，魏延還特別討厭楊儀。楊儀爲人幹敏，是諸葛亮的好助手。軍戎節度，一決於儀。也許正因如此，魏延、楊儀二人才互相看不上對方，勢同水火。而諸葛亮北伐又正是用人之際，深惜二人之才，也不忍有所偏廢。
但矛盾始終存在。這一點，就連東吳的皇帝孫權也看得很清楚。有一次，他對來出使的費禕說“楊儀、魏延二人，都是有才無德的小人。哪一天若無諸葛亮，他二人必爲禍亂。你們就不該防患於未然嗎”費禕答道“魏延、楊儀二人不和，是因他們的私人矛盾。他們沒有黥布、韓信那樣的野心。如今天下未定，也不好對他們棄而不用”
諸葛亮死後，魏延果然就對來探他口風的費禕表現出了強烈不滿：1不可因丞相之死而廢天下大事，我要留下來繼續北伐；2楊儀小兒怎配讓我大將魏延來給他斷後？還要留下費禕與自己一起聯名，遍告諸將。費禕道“丞相臨終時把後事託付給楊儀，我們這麼做不太好。還是讓我回去對楊儀說以厲害。想他不過是一長史文吏，到現在怎麼還敢違抗將軍呢”魏延被費禕一通忽悠，就放他走了。待醒悟後再去追，爲時已晚…
魏延便只能先發制人，搶在楊儀之前退兵。還一邊退兵一邊燒絕棧道。並上表後主劉禪，稱楊儀爲叛逆。楊儀當然也上表稱魏延爲叛逆。一天之中，羽檄交至。劉禪傻了。召董允、蔣琬二人來問。二人皆表示願以身家性命保楊儀不反但不敢保魏延。
但“魏延謀反”實是蜀漢歷史上的一大疑案。至今仍有不少人認爲魏延並非真要謀反，只是想除掉楊儀，由自己來接諸葛亮的班。誰知自己人緣太差，衆人一致保楊儀而疑他，這才落得身敗家亡的悲慘結局。而真正要謀反的反倒是之後被蔣琬取代了自己位置的楊儀。
楊儀率軍回到CD，後主劉禪親自出城迎接。大赦。並按諸葛亮的遺願將其葬於漢中郡沔陽縣的定軍山。百姓紛紛要求爲諸葛亮立廟祭祀，劉禪一開始並不同意。後來見百姓私祭道旁，屢禁不止，才接受了習隆等人的建議，下令在沔陽立廟，同時取消私祀。
對於諸葛亮的爲人，與其同時代的人有張裔這樣評價“賞不遺遠，罰不阿近。爵不可以無功取，刑不可以貴勢免，此賢愚之所以僉忘其身者也”長水校尉廖立自負自己之才僅在諸葛亮之下，卻沒能得到好的官職而憤憤不平，最後被諸葛亮貶爲庶民，徙往汶山郡。聽說諸葛亮之死，廖立垂泣道“吾終爲左衽矣”還有曾與諸葛亮一起受劉備託孤之重，卻因在諸葛亮北伐時沒能做好後勤，且要諉過他人而被廢的李平也在諸葛亮死後，亦發病而死。晉人習鑿齒對此評論“管仲奪伯氏駢邑三百，沒齒而無怨言。聖人以爲難。諸葛亮使廖立垂泣，李嚴致死，豈徒無怨言而已哉？夫水至平而邪者取法，鑑至明而醜者忘怒。水鑑之所以能
窮物而無怨者，以其無私也。水鑑無私，猶以免謗，況大人君子懷樂生之心，流矜恕之德，法行於不可不用，刑加乎自犯之罪，爵之而非私，誅之而不怒，天下有不服者乎”
諸葛亮死後，劉禪任命吳懿爲車騎將軍，假節都督漢中。蔣琬爲尚書令，總統國事，加都護，假節，領益州刺史。史書描述“當時遠近危悚。蔣琬出類拔萃，處羣僚之右。既無戚容，又無喜色，神守舉止，有如平日。由是衆望漸服”
孫權聽說諸葛亮去世，下令往長沙郡巴丘增兵萬人。消息傳到CD，蔣琬立即做出針鋒相對的迴應：向巴東郡永安縣增兵，同時派宗預出使吳國。孫權問“我們兩國不是一家嗎？你們爲什麼要突然增兵白帝”宗預回答“東吳增兵巴丘，我們增兵白帝。我想都是事勢宜然。不足深問也”孫權大笑“卿不亞於當年的鄧芝啊”
8月，諸葛恪上奏“丹楊山險，山越族百姓多果勁。之前屢次發兵，卻不能深入平定。若能將其徹底平定，三年內可得精兵四萬人”但羣臣皆以爲難。諸葛恪之父諸葛瑾更是嘆道“我諸葛家就會被這小子給毀了啊”但諸葛恪堅持自己一定能成功。於是，孫權便封諸葛恪爲撫越將軍、丹楊太守，去征討山越族。