诸葛亮的军队到达益州郡时，叛军内部发生分裂，雍闿被杀，当地少数民族首领孟获代替雍闿为头领，继续与蜀军对抗。进入益州后，诸葛亮获悉，孟获虽然作战勇敢，却缺少谋略，估计打败他不成问题。诸葛亮的军队纪律严明，禁止烧杀抢掠，注意搞好同当地少数民族的关系。这样，诸葛亮妥善地解决了蜀汉政权和南中地区的关系。南中平定后，蜀汉后顾之忧解除。荆州丧失后，两路出兵北伐的条件已不具备，但诸葛亮并没放弃北伐的计划。
蜀汉的南部地区，包括今四川南部和云南贵州，通称南中地区，当时这里居住着一些称之为“西南夷”的少数民族诸葛亮在《隆中对》中曾设想“南抚夷越”，把这里建成刘备集团的后方根据地刘备占领益州后，诸葛亮选派善于处理民族关系的安远将军邓芳治理南中地区取得了较好的成绩刘备东征失败后，南中四郡建宁、昌、、越中，除水昌外，都相继发生了叛乱。刘备死后，蜀汉处境艰难，诸葛亮让助手李严给叛乱首领、益州郡的汉族豪强地主雍写了一封信，劝他权衡利害，停止叛乱以图“抚而不讨”，但遭到雍拒绝。雍回信说:天无二日，土无二王，现在天下分裂，三国鼎立，使我们不知所归。诸葛亮考虑到刘备刚死，内部不稳，对南中的叛乱分子暂时采取了克制态度。
吴蜀联盟的恢复，内部政局的稳定，使平息叛乱的时机成熟起来。建兴三年（225年）三月，诸葛亮亲率大军南征平叛。诸葛亮进军南中，兵分三路。诸葛亮率西路攻打越的高定元，马忠率东路军攻打的朱褒，李恢率中路军直指益州郡的雍闿。诸葛亮和马忠率领的东西两翼很快打败叛军，先后收复越、牁。然后诸葛亮指挥三路大军会合，集中围攻叛乱中心益州郡。
诸葛亮的军队到达益州郡时，叛军内部发生分裂，雍闿被杀，当地少数民族首领孟获代替雍闿为头领，继续与蜀军对抗。孟获勇猛顽强，在当地少数民族中威信很高。当蜀军即将与孟获交战时，诸葛亮突然下令，对孟获只能生擒，不许伤害。
原来，诸葛亮率军出发时，前来送行的参军马谡曾对他说:“南中恃其险远，不服久矣，虽今日破之，明日复反耳。…夫用兵之道，攻心为上，攻城为下，心战为上，兵战为下，愿公服其心而已。”进入益州后，诸葛亮获悉，孟获虽然作战勇敢，却缺少谋略，估计打败他不成问题。这时，诸葛亮想起马谡的临别赠言，觉得这是一个施行“攻心”战术的良好时机，于是决心从孟获入手，改变南中地区过去经常叛乱的局面，治理好南中。果然，经过一场激战，孟获兵败被捉，事后诸葛亮让军队摆开阵势，让孟获观看，以便观察孟获的态度。诸葛亮一面陪着观看，一面故意问孟获:你看，这样威严的军队你能打得赢吗？孟获很不服气地说:先前我不知虚实，所以被你用计打败。如果再有机会的话，我一定能够打败你们。诸葛亮听了他的话，笑了笑爽快地放他回去，让他整军再战。孟获回去后集合好部众，又来交战，结果又战败被捉。诸葛亮见他还不服气，又放走了他。如此一捉一放，前后七次。孟获逐渐认识到诸葛亮智谋高强，却并不存心与“夷人”为敌。他手下的“夷人”也逐渐弄明真相，不愿再打下去了。当最后诸葛亮又要放他走时，孟获心悦诚服地对他说:“公，天威也，南人不复反矣！”七擒七纵孟获的故事后来被广泛传播。
此后，诸葛亮相继平定南中其他地方，一直打到南边的滇池。每平定一处，诸葛亮都保留原有少数民族的部落组织，留用原有的酋长，对一些有影响的少数民族上层人物还授予高官。诸葛亮的军队纪律严明，禁止烧杀抢掠，注意搞好同当地少数民族的关系。这样，诸葛亮妥善地解决了蜀汉政权和南中地区的关系。
南中平定后，蜀汉后顾之忧解除。诸葛亮于是集中力量，练兵习武，准备大举北伐。北伐曹魏，统一中国，是诸葛亮《隆中对》中的既定目标。荆州丧失后，两路出兵北伐的条件已不具备，但诸葛亮并没放弃北伐的计划。这时北伐，虽然不可能统一曹魏，却能够起到以攻为守的作用。
