诸葛亮去世后，蜀中人民感其恩德，纷纷要求为诸葛亮立庙祭祀，但刘禅以诸葛亮并非皇族，立庙于礼法不合，拒绝之。但百姓仍依时节，在道路边私祭诸葛亮，蜀国官员无从管理，只得睁只眼闭只眼。于是私祭的风潮愈来愈盛，反而超过了对刘备的祭祀。
步兵校尉习隆等上书，请就近在沔阳诸葛亮墓旁立一庙，以断私祭之风，免得影响国家礼法，刘禅只好听从。
刘禅令左将军吴懿为车骑将军，代魏延督领汉中防卫事宜，并令王平统辖所属大军协助之，并以丞相长史蒋琬为尚书令，总理国事，并领益州刺史之职。
隔年，杨仪以诽谤罪被收押，自杀而死。
蒋琬升迁为大将军，录尚书事，费祎则代替蒋琬为尚书令，正式成立后诸葛亮时期的蜀汉政权。
此时为魏明帝青龙三年，公元235年。
连年远征，加上主将去世，国内情势不稳，蒋琬认为攘外必先安内，除了派姜维强化北边和西北边的防卫之外，这段时间，蜀汉几乎无任何大规模军事行动。
一直到三年后的公元238年，蒋琬升任大司马，并以姜维为司马，进驻汉中，积极筹备恢复北征的事宜。
隔年（公元239年）魏明帝曹睿去世，遗命以养子曹芳继承大统，并令曹真之子曹爽和司马懿为辅国大臣。
由于曹芳年仅八岁，东吴和蜀汉都认为有可乘之机，东吴东战线主将全琮经略淮南，蜀汉司马姜维由祁山驻扰边境，却无功而返。
公元241年，蒋琬在汉中驻守的第三年，他谨慎评估诸葛亮从建兴六年以后的北伐征战，向后主刘禅提出新战略。
他表示，诸葛亮大多以正北的秦岭和西北的祁山为进攻路线，道路险阻，运输及补给非常困难。不如多造舟船，由汉水及沔水东下，直接由水路袭击魏兴、上庸，如果再配合东吴在东战线的行动，必可给曹魏庞大的压力。
蒋琬有意付诸行动，乃派遣姜维回成都向刘禅报告并评估此战略的可行性，但适逢旧疾复发，行动困难，暂时停止此计划。
姜维在成都和费祎等详加研究，都认为由水路东进，撤退不易，或稍不顾，远征军恐遭击溃。经刘禅同意，尚书令费祎陪同姜维再返汉中，与蒋琬作全面检讨。
这时候蒋琬健康情形恶化，加上东吴配合上的困难，终于放弃水路东进计划，以姜维为凉州刺史，进驻涪城，强化西北前线的经营。
冬十月，蒋琬赴涪城前线视察，病情恶化，乃下令汉中太守王平为前监军，封镇北大将军代替他督导前线诸大军。
诸葛亮之侄、诸葛瑾之子诸葛恪统领东吴东战线大军，开始积极进行北伐曹魏的工作。
司马懿相当重视东吴的威胁，亲率大军入庐江舒郡。孙权下令诸葛恪退入柴桑，防备曹魏大军南征。
由于蒋琬病重，刘禅令费祎为大将军，录尚书事，接管蜀汉军政大事。
公元244年，孙权以上大将军陆逊为宰相，仍领荆州牧，督导东吴西战线防卫事宜。
曹魏大将军曹爽，欲立威名于天下，计划发动大规模南征蜀汉的军事行动，太傅司马懿力劝不听。三月间，曹爽亲至长安，会同征西将军、雍凉两州军事都督夏侯玄，率领十万军马，由骆谷口进入汉中。
这时候，蒋琬和姜维都在涪城，汉中守军不到三万，诸军营将领，大为惊恐，均主张闭城坚守以待涪城的援军。
王平独排众议，他表示：“汉中距涪城千里之远，若让曹魏大军入关，将造成重大威胁。不如主动出击，护军刘敏在兴势山据险坚守，我亲自布防于关后，向敌人明示我们力战的决心，虽然兵力较少，但地利在我，短期内是很难击败我们的，这样，涪城的援军才来得及赶到。”
成都的蜀汉朝廷，也接获前线紧张军情，大将军费祎亲自督大军，前往支援。
曹爽的大军被挡于兴势山关口外，加上运输补给困难，南征军反而陷入危机。参谋本部参军杨俊建议立刻撤军，但大军主持邓飓、李胜等坚决反对。杨俊疾呼：“飓、胜两人将败国家事，可斩。”曹爽迟疑不决。
司马懿紧急致书夏侯玄，分析自己曾参与曹操汉中之役，深知时机未成熟，要由关中进入汉中非常不利。何况如今蜀汉已掌握兴势山之地险，随时可能截断我军归路，不快下决心是非常危险的。夏侯玄害怕，立刻呈报曹爽，曹爽才下令撤兵，但费祎已攻入扶风以北中南山的三岭（沈岭、衙岭及分水岭），截断曹爽军的部分撤退途径。整个由关中军组成的南征军损失惨重，关中的守备受到很大影响，曹爽在曹魏军中的地位也一落千丈。蒋琬因为病重，让职权于大将军费祎，刘禅仍以费祎为益州刺史，并以董允为尚书令协助之。
十一月，蒋琬去世，费祎亲自至汉中，审视防卫体系。
十二月，留守成都的董允，亦以疾病去世，紧急中，刘禅提升尚书吕义为尚书令。
董允个性严谨，秉心公亮，连刘禅都畏其三分。刘禅深爱宦官黄皓，但董允在朝，黄皓不敢为非，直至董允辞世，黄皓官位不过黄门丞。
费祎个性温和，缺乏蒋琬和董允之坚持态度，依刘禅要求，以汝南陈祗代董允为侍中。陈祗外表有威仪，多技艺，并富智谋，故费祎误以为陈祗有董允之才。但陈却只空有其表，他和黄皓互为表里，使黄皓有机会干涉政治，累官至中常侍。
从诸葛亮去世到蒋琬去世期间共十一年（公元234—245年），三国鼎立的情势并无太大变化。蜀汉实力虽较弱，但凭藉秦川地利，加上诸葛亮培养了不少人才，政治、经济、军事实力尚在，曹魏和东吴想要趁诸葛亮之死而获利，是不太可能的。
东吴孙权有陆逊等名将相辅佐，实力反而更笃实些。诸葛瑾之子诸葛恪接掌东战线统领后，积极经营北征事宜，使平静十数年的曹魏、东吴间的对峙关系日益紧张。相对地，由老牌名将陆逊指挥的襄阳、江陵间，反而显得“西线无战事”了。
其实，改变最大的是幅员最广、实力最强的曹魏政权。魏明帝曹睿死于三十五岁，由于无子嗣，由八岁的养子曹芳继承。虽仍有曹真之子曹爽辅佐，但曹芳继承的合法性削弱，曹爽又过于年轻无经验，军政大权逐渐落入司马懿之手。
曹氏势力不满司马氏力量的扩大，彼此间的斗争加剧，也影响曹魏力量的整合。
但公元246年之后的蜀汉政权，开始有了较大的改变。
费祎的才能和学识，虽属一时之选，工作效率更超过诸葛亮及蒋琬。但个性温和，使他在防卫上的功夫破绽百出。诸葛亮所建立、蒋琬所维持的严格法治及清廉政风，逐渐遭到破坏，蜀汉政权中问题增多，整合的力量转弱。
蜀汉朝廷上，以大司农孟光为主的大夫们，当然也看出这个危机，他们建议以凉州刺史姜维晋升卫将军，与大将军费祎共录尚书事，但堤防破洞已现，要恢复昔日政风已不可得。太子家令、蜀汉首席大学者谯周，力劝后主刘禅行节俭之教，去声乐之风，被刘禅当庭加以拒绝。
东吴陆逊病逝，步骘继任为丞相，威北将军诸葛恪为大将军，代替陆逊镇守武昌，负责东吴西战线防卫。诸葛恪虽急于求战，但孙权年事已大，趋于保守，是以东吴在这段期间反而没有什么作为。
两年后的公元248年，费祎继诸葛亮及蒋琬之后，进驻汉中，筹备北征事宜。唯一不同的是，费祎在成都并无留守自己派系的人马，只是以遥控方式指挥大局。费祎不在场，蜀汉朝廷的风气更加恶化。
曹魏大将军曹爽在失掉主控权后，日益骄奢无度，饮食、衣服皆有僭越之嫌，加以纵于酒色，终为司马懿及其子中护军司马师、散骑常侍司马昭设计诛杀，曹氏在曹魏军政中的实力急速锐减。
曹魏军政中的另一股主流派夏侯氏，也遭到司马氏体系的严重排挤，夏侯渊之子征西将军夏侯玄、左将军夏侯霸，都陷入了重重危机中。
司马懿的体系，包括征西将军郭淮、雍州刺史陈泰等军头，逐渐取得主流地位。尤其是受到司马懿特别提拔的少壮派将领，南安太守邓艾表现最为突出，逐渐在关中战区掌有主导力量。
公元249年，就是诸葛亮去世后的第十五年，有诸葛亮嫡传弟子之称的蜀汉卫将军姜维，在经营汉中地区三年后，开始积极筹备北征的计划。
虽然负责抵挡姜维大军的是曹魏老将郭淮，但邓艾也以关中大军将领参加这场战事，展开长达十数年的姜维、邓艾宿敌对阵。
这年秋天，姜维率军进驻雍州境界，并在曲山筑有两座前进用的城寨，令牙门将句安及李歆等守之。由于姜维和凉州羌人关系良好，凉、雍地方的羌族部落酋长，皆叛魏助蜀，声势浩大。
司马懿下令郭淮和陈泰前往援助。
陈泰认为曲城虽险要而坚固，但离蜀境过远，粮秣补给困难，而羌兵乃乌合之众，无法紧密配合，故宜直接包围之，并分兵截断其补给线，如此一来蜀军必败矣。
郭淮认同其看法，派南安太守邓艾包围曲城，由陈泰攻击蜀汉护军徐质的防卫补给线，有效地切断其退路。
句安等见邓艾军到，为避免成为孤城，乃主动出城求战，但邓艾反而在曲城周围据地利构筑防御工事，并切割曲城外界补给。致使蜀军为严冬将至，军粮补给不足将造成的灾难而担心不已。
姜维接获报告，引军出牛头山，欲支援徐质和句安等。陈泰在洮水之北布阵，抵挡姜维大军。
和邓艾的战术相同，陈泰也不想和蜀军决战，他对军营将领表示：“兵法贵在不战而屈人之兵。姜维虽富智谋，但兵力不多，必无法分开作战，不如分兵直接占领牛头山，截断其退路，打击其士气，必可擒得姜维。”
因而下令在姜维军正面构筑防御阵地，不与蜀军交战，并要求郭淮另派军攻打牛头山，截断姜维退路。姜维见大势不妙，下令撤军，曲山立刻成为孤城，句安、李歆等投降，各部落羌兵也被迫撤回山区。
邓艾在占领曲山后，便向陈泰表示，姜维主力军丝毫未受挫，必会很快再回来，不如屯军白水之北，以彻底阻挡蜀军北上。
三日后，姜维果然遣廖化向屯驻白水的邓艾军进攻。邓艾亲至前线观阵，表示：“廖化军比我军多，却不强行渡河或搭桥，此疑兵也，姜维必会率主力军攻打洮城，以再度袭击雍州境内。”
洮城距白水六十里，邓艾下令彻夜紧急行军，比姜维早到达洮城，加强防御工事。姜维果然率主力攻打洮城，却毫无进展，只得下令全军撤回汉中，结束了第一次较大规模的北征战役。
隔年，郭淮晋升车骑将军，邓艾也成了曹魏西战区防御姜维大军的主力。
是年底，姜维再进西平，但邓艾严加防守，无功而返。
隔年（公元251年）八月，司马懿去世，其子卫将军司马师为抚军大将军，录尚书事。
十二月，蜀汉大将军费祎返回成都。但成都朝风已败坏，费祎无力掌握，只好返回驻屯的汉寿，冷静思考对应之道。
隔月，尚书令吕义去世，侍中陈祗接任，宦官黄皓自此声势日大。
公元252年，司马师升任大将军，比其父亲更严格地全力掌握曹魏军权。
二月，吴大帝孙权去世，太子孙亮即位，以诸葛恪为太傅、吕岱为大司马，共辅国事。
诸葛恪刚愎自用，又向往叔父诸葛亮之国际声望，急于发动北征，造成东吴国内政治情势暗潮汹涌、动荡不安。
公元253年，蜀汉大将军费祎和汉中防卫大军诸将领会饮于汉寿。费祎个性随和，一向不讲气派，因而疏于防卫，当晚酩酊大醉，竟为曹魏降将郭循刺杀。
初期，姜维自认和凉州少数民族极为熟悉，欲以羌胡部落为辅，袭击陇西，每次欲与大军由祁山北征，主帅费祎均不表赞同。
费祎表示：“吾等不如丞相（指诸葛亮）远矣！丞相北征尚不能如愿，况吾等乎？不如保国治民，谨守社稷，等待比我们更能干的后人出现罢！急于和敌人决一胜负，万一失败，必动摇国本，悔之晚矣。”
其实费祎的这种说法只是借口，大本营成都朝政败坏，后勤支援早陷于不利中，欲发动大军谈何容易。因此费祎从不给姜维超过万名以上的兵力，姜维虽怀恨，但也无可奈何。
费祎遽逝，汉中大军群龙无首，只得由姜维统之。少了费祎的节制，姜维立刻集结数万兵力，由武都出石营，攻击陇西军事重镇狄道。
这年诸葛恪由东战线进驻淮南，五月，大军新成。司马师令太尉司马孚率军二十万对付诸葛恪。并以郭淮、陈泰率领关中大军，倾巢而出，前往解除狄道之围。
陈泰仍以围堵战术对付姜维，果如费祎所料，蜀军后勤脆弱，没多久，姜维便粮尽而还。
东战线的曹魏大军也采用坚守策略，诸葛恪猛攻数月，不见效果，反而因粮食缺乏和疫病流行，在撤军中蒙受重大损失。诸葛恪声望大降，不久为孙峻阴谋杀害，家属都遭连累，几至灭门。
曹魏政权在司马懿去世后，曹氏、夏侯氏和司马氏军系间的斗争日益剧烈。司马师在连败姜维及诸葛恪后，威势大振。曹氏军系计划反扑夺权，却阴谋败露，主将夏侯玄、中书令李丰等均遭逮捕，夷其三族。夏侯渊之子夏侯霸率领直属部队投奔蜀汉。
隔年，即公元254年，司马师废黜魏主曹芳，以高贵乡公曹髦为魏主，曹氏政权至此形同傀儡。
趁曹魏军系内部动乱，姜维再度率军攻占狄道，进而经过河间、临洮地区。魏将徐质率领关中军驰援，双方在河间会战，蜀军大败，荡寇将军张嶷阵亡，姜维再度舍弃狄道，退入武都以南。
曹魏关中大军大统领郭淮去世，雍州刺史陈泰继其职。
曹魏镇东将军毋兵俭，联合扬州刺史文钦军变，欲为夏侯玄复仇。司马师派军讨平，毋兵俭被捕，夷其三族，文钦举军投降东吴。
同月，司马师急病暴死，在中书侍郎钟会策动下，司马师之弟司马昭继掌军政大权，并以大将军，录尚书事。
秋七月，姜维再度准备出军北伐，征西将军张翼力谏以国小民劳，不宜黩武。姜维不听，偕同新投降的车骑将军夏侯霸及张翼等率数万大军再出祁山。八月，攻占袍罕，准备再度攻入狄道。
关中大军总将军陈泰亲率大军抵御。雍州刺史王经和姜维会战于洮西，被姜维打得大败。陈泰以情势不利，退守狄道城，一方面向洛阳请求支援。
张翼以粮秣补给日趋困难，力请退军：“可以止矣，不宜复进，毁此大功，为蛇画足。”姜维不听，仍率大军，包围狄道。
洮西战败，加上夏侯霸对曹魏大军的政治号召，洛阳当局为之震撼。司马昭下令长水校尉邓艾，升安西将军之职，由长安出发，协助陈泰共御姜维，并以太尉司马孚率二十万精兵，驻守长安，以为后援。这是姜维数度北伐以来，成绩最好的一次。
王经失败后，陈泰立刻率领主力军赶到陇西，诸军营将领皆认为姜维声势正高，宜暂避之，等邓艾及司马孚援军到达，再行对抗，但陈泰反对。他认为姜维孤军深入，最希望速战速决。王经本应坚守高壑深垒，却恃勇发动会战，终为所败；姜维乘胜东进雍州，直攻栎阳军仓重地，若让他获得此粮秣，必可西连羌胡部落，进行长期战术。如此陇西、南安、天水、广魏四郡将受到严重威胁，对魏军是非常不利的；兵法之道，在于要抓住敌人之所欲和所惧，如今宜尽全力阻止其东进，截断其退路，必可逼退姜维的远征军。
陈泰亲自出马，倾巢而出，驰援狄道围城。姜维见陈泰亲自前来，急欲攻之，但曹魏人和及地利上较具优势，姜维占不到便宜，又恐陈泰分兵截断其退路，配合狄道守军，三方夹击，对蜀军非常不利，加上接到曹魏后援大军将至的消息，下令再度撤回凉州和汉中交界地的军事重镇钟提。
隔年，即公元256年春天，姜维正式升任大将军，掌有蜀汉军政大权。其实朝中大政，几乎已完全纳入陈祗和黄皓手中，姜维根本无法过问，甚至前线远征大军的后勤问题，也没有力量解决。
关中诸将认为姜维力量已弱，不可能再出祁山用兵。只有邓艾独排众议，他判断姜维虽连年用兵，但并未遭到真正失败，虽然粮秣补给上颇有困难，但兵员尚称充裕，又有羌胡族人相助，除非曹魏阵营凉雍地方的防卫有实质的改善，否则他一定会一再冒险，以承袭诸葛亮攻占凉州的战略。
果然，到了秋天时，姜维率众再出祁山，但邓艾已在祁山关口部署了相当完整的防卫力量。姜维估算无力突破，便决定由董亭袭击南安郡西南，想不到邓艾早已在进入南安的重要管道武城山建有城寨。姜维见所有北上通路均被阻挡，不禁大怒，乃趁夜晚渡过渭水东进，沿山路到达上邦。邓艾率主力部队随后赶到，双方大战于段谷。由于另一支队伍领西将军胡济大军迷途，未能及时到达战场，姜维主力竟为邓艾击溃，死伤惨重。这是自牛头山之役以来，姜维最严重的失策，蜀中人心大震。姜维学诸葛亮街亭战役后的行为，自请贬黜，刘禅下令其以卫将军行大将军事。
相反地，邓艾以优异战功，晋升为曹魏之镇西将军，都督陇右军事。
曹魏司马昭号大都督，并以司马孚为太傅，高柔为太尉，司马系人马完全掌握了曹魏军政大权，曹氏王朝如同虚设。
东吴军事强人孙峻暴死，以其堂弟孙继统大权。十一月，晋升大将军。
负责曹魏东战线防卫的总指挥，征东大将军诸葛诞，和夏侯玄等一向友好。夏侯玄死后，诸葛诞深为不安，加上原曹氏栋梁大臣贾逵之子贾充、乐进之子乐琳，均加入司马氏阵营，常向诸葛诞施加压力。诸葛诞不满贾充和乐琳之为人，终于当场斥责贾充，并袭杀乐琳，以淮南及淮北大军十余万人策反，并将儿子诸葛靓，送入东吴为人质，要求东吴出兵援助。
司马昭亲自率军讨伐诸葛诞。
东吴派将军全怿、全端、唐咨、王祚等配合曹魏降将文钦，前往救助诸葛诞。
姜维截获司马昭下令关中大军分去驰援淮南的消息，立刻乘虚向秦川进军。他率数万大军出骆谷，到达沈岭，打算夺取关东大军的存粮，但邓艾配合司马望，以少数兵力据险坚守。姜维屯驻大军于芒水，数度挑战，司马望和邓艾均不予理会，姜维反而一点办法也没有。
孙率领后援大军，前来帮助诸葛诞和文钦等，却为司马昭所败，诸葛诞和文钦的守军于是陷入曹魏大军的重重包围中。
由于粮秣缺乏，诸葛诞和文钦反目，文钦被杀，其子文鸯等率众投奔司马昭。司马昭不但赦免了文钦的残党，更封文鸯及其弟文虎为将军。围城内残军闻讯，几乎全数叛变，诸葛诞为自己属下所杀。
姜维听到孙和诸葛诞皆为司马昭所败，恐曹魏军乘胜攻击蜀汉，立刻率军回到成都，重新布防。
司马昭这次大获全胜，得之于钟会的规划，钟会因而得到重用，时人比之为西汉开国大军师张良。
司马昭以军功晋封相国，加九锡之尊，权贵可比汉献帝晚年之曹操。
孙废吴主孙亮，迎琅琊王孙休为吴王。
十二月，孙休在张昭儿子张布的协助下，击杀了孙，重新掌握大权。
隔年，和黄皓狼狈为奸、腐化蜀汉朝廷政风的尚书令陈祗去世，在姜维极力的推荐之下。刘禅以董厥为尚书令、诸葛亮之子诸葛瞻为仆射，加强政治革新及整顿，但为时已晚，绩效不彰。这年为整顿内部，姜维亲自坐镇成都，不再对外用兵。
隔年，即公元260年，夏天，曹魏相国司马昭封晋公。魏主曹髦阴谋罢黜司马昭之权，却反为司马军系将领暗杀。司马昭下令惩罚弑帝之党羽，迎接常道乡公曹璜为魏主，是为元帝。
冬十月，刘禅以董厥为辅国大将军、诸葛瞻为都护兼卫将军，共领尚书事，并以侍中樊建为尚书令。三人虽励精图治，但中常侍黄皓党羽已成，士大夫多附之。董厥及诸葛瞻、樊建等心有余而力不足，革新行动，成效不彰。
经过两年的准备，公元262年8月，蜀汉大将军姜维，准备再度北征。右车骑将军廖化认为蜀汉已无实力，应加强边防，不宜出击。
姜维由于和黄皓冲突日大，不愿留在成都，坚持出军。当然姜维深知蜀汉大军后勤效率低，作战力早已退化，因此选择曹魏军防守力较小的洮阳地区为攻击目标。想不到邓艾却采用滴水不漏的防守战术，姜维不得已，和邓艾的主力会战于侯和，初战不利，姜维退守沓中。
右将军阎宇和黄皓共谋，欲废姜维之职。姜维则建议诛杀黄皓，后主刘禅装糊涂，一概置之不理。姜维害怕为黄皓陷害，屯田于沓中，不敢返回成都。
司马昭接受钟会建议，决定主动攻击蜀汉，以钟会为征西大将军，都督关中大军。邓艾虽不表赞成，但既由朝廷下令，只得遵从。
姜维接获曹魏将大举入侵的密报后，立刻建议刘禅，由张翼守阳安关口，廖化守阴平桥头，自己则在最前线的沓中抵挡。但这个防卫计划，一直被黄皓扣住，刘禅和董厥等都不知道。
公元263年，即诸葛亮去世后的第二十九年五月，在钟会的全盘筹办策划下，司马昭在洛阳完成编组工作，开始向各大军发出召集令，对蜀汉展开总攻击行动。
钟会的规模如下：
前锋大军由征西将军邓艾率领三万多人，自狄道攻击甘松及沓中，这里是姜维屯军的大本营，也是蜀汉防卫力最差的地方，所以这路线势必是硬碰硬的战争。
右翼的西路大军，由雍州刺史诸葛绪统率三万多军力，自祁山攻向武街桥头，目的在截断姜维归路，以配合邓艾的前后夹击。使蜀汉这股最强的军事力量，在最初的总攻击中崩溃，便可在最快的速度下，迫使蜀汉投降。
钟会则率领西征的主力军十万余众，由斜谷、骆谷、子午谷分三路进攻汉中。
司马昭自己仍坐镇洛阳，只派廷尉卫瑾持节，为镇西军司，监督邓艾和钟会之军事行动。
这个时候，刘禅才知道问题的严重，不断遣特使询问姜维的意见。姜维下令廖化率领援军至沓中。为防卫后路，抵挡诸葛绪的威胁，张翼和董厥等在阳安关口布防，作为边防各要塞的后盾。下令各要寨皆坚守不得应战，并将主力集中在汉城及乐城，各驻守五千精锐，以抵挡钟会大军的攻击。
张翼、董厥将部队驻屯阴平附近，知道诸葛绪大军已由建威南下，担心他会越过阴平突袭蜀中，在阴平防守了一个多月。
九月，钟会派遣将军李辅率万余军队，包围蜀汉乐城的守卫军王含的部队。护军荀恺也以万余大军，攻击汉城守卫军蒋斌的部队，但蜀汉方面已有周全的准备，一时间也毫无进展。
钟会率大军由西路经过阳安口时，特别派使节祭诸葛亮的坟墓。
钟会派护军胡烈攻击关口，但蜀汉守将傅佥坚守，不得而入。武兴都督蒋舒不满朝廷对他调职，故意怂恿傅佥出战，再暗中向胡烈投降，傅佥中计，回守不得，力战而死。关口失守，钟会大军乘势长驱而下，获得汉中地区大量的库藏积谷。
邓艾遣天水太守王颀攻击姜维主营，姜维不得已回军和他们在强川口大战，但蜀军作战意志不强，姜维在初步接触后，便下令再撤军。
撤退中，姜维得知诸葛绪大军已攻陷桥头，并阻住通道，乃大胆地反守为攻，由孔函谷入北道，反而从后面袭击诸葛绪。诸葛绪大惊，立刻放弃桥头，撤退三十里。姜维知道诸葛绪撤军，后再率军折回，过桥头，安全进入阴平。由于关口已失，退入白水，集结廖化、董厥、张翼等大军，会合于剑阁，以抗拒钟会长驱直入的大军。
十月，由于战局恶化，刘禅遣使向东吴告急，吴王孙休派大将军丁奉督军攻击寿春，将军留平在南郡集结大军，准备进攻襄樊，分散曹魏军力，以减轻蜀汉之压力。另外派将军丁封、孙异由沔中进入，以救援蜀汉。
邓艾率军追击姜维至阴平，精选敢死队，打算由江油直攻成都，正值诸葛绪到阴平，邓艾邀请其同往。诸葛绪认为太冒险，且非此行任务，拒绝前往，引军回白水。钟会闻之，上书责备诸葛绪懦弱，罢其兵权，军队并入钟会主力大军中。
钟会大军猛攻剑阁，姜维据险而守，双方陷入僵持。曹魏军粮秣运输日益困难，钟会甚至有了撤军的打算。
邓艾向钟会建议道：“贼兵士气已挫，应趁这个机会摧毁之。如果从阴平由小道经过汉德阳亭，袭击涪城，便可越过剑阁天险百余里，而攻入成都腹地。这时候，剑阁守军不得不撤回成都，钟将军可乘势而进。如果姜维拒不回军，涪城守军必太少，夺得成都也非不可能之事。”
钟会赞成此战术，命邓艾率本部三万余兵马前往，自阴平取小道而下。由于此路天险太多，如入无人之地，邓艾要在七百多里的山路中急行军，凿山通道，造桥建阁，加上粮运问题非常艰苦，很多将领都劝邓艾放弃此计划。
邓艾亲自在前面指挥开路，遇到陡坡无法跃下时，邓艾用毛毡裹身，由山坡直滚而下。将士们也逐个攀木缘崖，慢慢穿过这些难以克服的天险。
不久，邓艾的前锋大军便到达江油，蜀汉守将马邈投降。由于事出突然，刘禅下令诸葛亮之子诸葛瞻率军对抗。
诸葛瞻的军队到达涪城时，因为无法判断敌军进攻途径，乃暂时停军观察。尚书黄崇（黄权之子）力劝诸葛瞻尽速攻入险地，占取地利之便，不要让敌军攻入平地。诸葛瞻经验不足，犹豫不决。黄崇再三进言，甚至跪地哭求，诸葛瞻终不能依其建议。
邓艾军进入平地，士气大振，蜀军不能敌，诸葛瞻下令退守绵竹。
邓艾以书函劝诸葛瞻投降，诸葛瞻大怒，反斩其使节。邓艾派其子邓忠及司马师纂，由左右夹击绵竹，反为诸葛瞻所败，邓艾只好亲自挥动大军攻之。蜀军虽猛勇抗拒，但寡不敌众，诸葛瞻、黄崇均当场殉职。诸葛瞻长子诸葛尚，年仅十七，奉命守城，见蜀军大溃，知道大势已去，向残余守军表示：“我父子奉命承受大任，却不能早早斩除黄皓，才会有这次败国殄民之罪，哪有面目图存苟活。”便单枪匹马直冲敌阵，不久死于乱军之中。
绵竹陷落，加上仅存的主力守军——诸葛瞻大军溃败，刘禅为了减少百姓损伤，听从光禄大夫谯周谏言，向邓艾投降，并派特使要求姜维等剑阁守军也向钟会投降。
邓艾依照礼制拜刘禅为汉王，行骠骑将军之职。蜀汉旧官大多归属汉王，少数具有实力者，由邓艾亲自统领。以师纂领益州刺史，和陇西太守牵弘共同处理蜀中诸郡归降事宜。
邓艾痛恨黄皓奸险误国，收禁之，本欲处刑，黄皓派人贿赂参谋本部邓艾亲信，以事态未明为理由，暂时监禁之。
姜维知道诸葛瞻失败，欲回军支援，引军退出剑阁进入巴中地区。钟会大本营进驻涪城，并派胡烈等追击姜维。姜维退至郭县，接到刘禅投降的诏命，下令解除武装，偕同廖化、张翼、董厥等向钟会投降。当投降敕令公布时，蜀汉将士无不义愤填膺，纷纷用刀砍石直到刀卷曲为止，以泄其恨。
钟会厚待姜维等人，还其兵权，并入其大军。蜀汉传二世，共四十三年而亡，距诸葛亮去世后已有二十九个年头。
东吴接获蜀汉亡国情报，下令丁奉撤军，加强边疆防卫。
由于邓艾功劳较大，敕令邓艾为太尉，增邑二万户。钟会为司徒，增邑万户。邓艾自此，颇显骄矜之色，以占领军统帅自居，和原远征军统帅钟会，产生严重的摩擦。
姜维知道钟会心中怨恨，煽动其铲除邓艾。钟会向司马昭密告邓艾据蜀为王，拥兵造反。由军前情报显示，邓艾的确有此迹象。司马昭下令钟会由剑阁袭击成都，收押邓艾。
司马昭恐远征军两大头目相互争斗，造成弊端，下令贾充由斜谷出兵，自己和魏主进驻长安应变。
钟会大军攻入成都，擒俘邓艾，但邓艾大军不服，双方对峙情势紧张。钟会又听说贾充已由斜谷攻入，司马昭亲自进驻长安，心知已不得曹魏朝廷信任，和姜维商议，想利用蜀军和自己的直属部队叛变，坚守蜀中，据地为王。
姜维力劝钟会趁机杀尽北方将领，以求自保，又密谋暗杀钟会，以图恢复汉室。他亲自密书刘禅表示：“愿陛下忍数日之辱，臣欲使社稷危而复安，日月幽而复明。”
一时成都情势险恶，军变之说数起。钟会直属部队统领胡烈，得知姜维阴谋复汉，发动兵变，攻击姜维军营。邓艾大军趁混乱也攻击钟会本营以复仇。成都陷入混战中，姜维、张翼、钟会均死于乱军中。
钟会之前军统领，率军平乱，恢复成都治安，并派遣护军田续，袭击在绵竹的邓艾本营，斩杀邓艾父子。
司马昭在长安，知道成都之乱已平，乃派贾充收拾残局，平抚百姓，自己和魏主返回洛阳。不久，刘禅也举家东迁洛阳，蜀汉的最后奋战，到此完全结束。时为曹魏元帝咸熙元年，公元264年3月。