刘禅继位，诸葛亮被封为武乡候，领益州牧。勤勉谨慎，大小政事必亲自处理，赏罚严明，与东吴联盟，改善和西南各族的关系，实行屯田，加强战备。建兴五年(227年)，上疏(即《出师表》)于刘禅，率军出驻汉中，前后6次北伐中原，多以粮尽无功。十二年，终因积劳成疾，病逝于五丈原军中，将后事托付姜维。
诸葛亮是三国时期蜀国杰出的政治家、思想家、军事家。千百年诸葛亮成为智慧的化身，其传奇性故事为世人传诵。诸葛亮的著述，在《三国志》本传中载有《诸葛氏集目录》，共二十四篇，十万四千一百一十二字。后人所编，以清人张澍辑本《诸葛忠武侯文集》较为完备。诸葛亮一生主要著作有：《前出师表》、《后出师表》、《隆中对》。诸葛亮娴熟韬略，多谋善断，长于巧思，曾革新“连弩”，可同时发射10箭;作“木牛”、“流马”，便于山地军事运输;还推演兵法，作“八阵图”。
诸葛亮的纪念古迹很多，全国有数十处。旅游观光者络绎不绝。
全国最早的武侯祠在陕西汉中的勉县。勉县武侯祠乃天下第一武侯祠。勉县武侯祠建于景耀六年(公元二六三年)春。诸葛亮为蜀汉丞相，生前曾被封为“武乡侯”(武乡在今汉中市的武乡镇)，死后又被刘禅追谥为“忠武侯”，因此历史上尊称其祠庙为“武侯祠”。现勉县武侯祠巍峨壮观，规模宏伟，有七院六十余间殿宇，既是凭吊先贤之所，又是文物游览之地。更有意义的是，勉县武侯祠所在地乃诸葛亮当年赴汉中屯军北伐的“行辕相府”故址。
目前最出名的除成都武侯祠、勉县武侯祠外，还有南阳武侯祠、白帝城武侯祠、云南保山武侯祠和祁山武侯祠等。此外，还有建于唐代前的五丈原诸葛庙，建于明代的武侯宫(湖北蒲圻)，建于建安时期的黄陵庙(湖北宜昌)等。浙江兰溪的诸葛镇，因诸葛亮子孙世代群居此地而得名。明万历年间始建丞相祠堂，距今已历三百七十余年。丞相祠堂有古建筑五十二间，内设诸葛亮灵位。近些年，兰溪丞相祠堂渐负盛名，影响日盛，是兰溪一大史迹和揽胜之地。