提出了东和孙吴，北拒曹魏，攘外必行安内之策，于建兴三年出兵南征。
当时蜀臣王连劝死劝谏，认为诸葛亮身居相位，乃国之重器，未可轻出，但诸葛亮认为其他的将领才能不足以担此大任，故而力排众议，率兵出征。
参军马谡为诸葛亮送行，提出了攻心为上，攻城为下，心战为上，兵战为下的平南中策略，诸葛亮深以为然，对马谡从此很是器重，每有大事，皆会问计于他，这无疑也给马谡失街亭埋下了伏笔。
诸葛亮出征之后，进展十分的顺利，率军从水路由安上到越巂进入南中，又派马忠进攻牂柯郡、李恢由平夷攻向建宁郡。
这时，高定的主力主要集结在旄牛、定筰、卑水(今四川美姑)一线，诸葛亮为了吸引叛军主力决战，在到达卑水地区后，暂停前进，以等待叛军向卑水地区集中，以便一举消灭之。
高定的主力果然向卑水地区集中，自益州郡北上增援的雍闿、孟获部队也在向这个地区运动。
这时，叛军内部发生了内讧，高定部将杀死了雍闿，结果造成孟获军停止了向卑水地区的增援。
诸葛亮看到已经不能将叛军聚而歼之，于是果断向当面的高定军发起了进攻，击败了高定军。
高定的部队后撤到邛都准备继续抵抗，又被诸葛亮大军击败，并攻占了邛都。高定带领残部二千人不肯投降继续抵抗，被蜀军最后全部消灭，高定战死。
这时孟获军已经向益州郡老家撤退，诸葛亮大军立即展开追击。
与此同时，马忠的东路军进展顺利，在牂柯郡击败了朱褒部队，平定了该地区的叛乱。
李恢军在攻入南中益州郡一带孟获根据地后，遭到了强大部族武装的包围。李恢在孤军深入、又没有诸葛亮大军消息的情况下，利用欺骗手段、麻痹部族武装，而后趁其不备，发起反击，一举将优势的敌军击败，并荡平了益州南部地区，占领了孟获的根据地，切断了孟获军的退路。
建兴三年五月，诸葛亮大军渡过泸水，进入益州郡。在克服了气候、地形、运输等困难后，在味县以北地区追上了孟获的部队，经过激战，击败了孟获的部队，生擒孟获。
不过诸葛亮没有直接处斩孟获，而将其释放，准其再带兵来战，于是乎诸葛亮在南中地区上演了一出七擒七纵的好戏，孟获最终心服口服，臣服了诸葛亮。
随后，蜀军向西挺进，进兵滇池，并分兵平定了四周的部族。秋九月，南中彻底地予以平定。
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