三国之中，蜀国地盘最小，人口最少，经济最落后，论综合国力，它远远比不上曹、吴。但是，诸葛亮为什么能多次兴兵北伐并取得赫赫战果呢？这在很大程度上依赖诸葛亮在政治、经济和军事上的才干。在政治上，他选贤任能，加强法治，营造了吏治清明的政治局面，有效地凝聚了民心，为北伐奠定了群众基础；在经济上，他鼓励农耕，引进先进的生产技术，提高了产量，为北伐奠定了物质基础；在军事上，他精练士卒，演练阵法，尽管全国军队仅约四十万人，战斗力却很强，常能以少胜多。此外，诸葛亮还鼓励科学发明，并将这些先进的工具、武器用到经济上或军事上。除“诸葛连弩”这项新武器外，“木牛流马”也是一项重要发明。
建兴九年二月，诸葛亮率大军攻魏，围祁山，大败司马懿于西城。六月，粮尽退兵。为了解决军粮以便继续北伐，诸葛亮劝农讲武，令军在当地屯田，供应驻军粮草。
一日，长史杨仪报告说：“如今粮米都存在剑阁，人力牛马搬运不方便，怎么办呢？”
孔明笑道：“我已运筹谋划很久了。把以前所积存下来的木料，加上在西川收买下的大木，拿去教人们制造木牛流马，非常方便。这些‘牛马’全都不用饮水，可昼夜运输，非常轻便。”
众人听了很是惊奇，道：“从古到今，从来没有听说什么木牛流马的事。不知丞相有什么妙法，能造出这般神奇之物？”
孔明说：“我已经下令让人依照图样制作，还未完工。我现在先把木牛流马的原理、尺寸方圆、长短窄阔写下来，你们大家来看一下。”
众人大喜。孔明便在一张纸上写下，拿给众将观看。众将看了一遍，都拜服了，说道：“丞相真是神人啊！”
过了几天，木牛流马造好了，竟像活的一样，上山下岭，都十分方便。众军士见了，真是无不欢喜。孔明命令右将军高翔带一千兵，驾着木牛流马，从剑阁直达祁山大寨，往来搬运粮草，供给蜀军之用。
却说司马懿正在愁闷，忽然哨马来报告说：“蜀军用木牛流马转运粮草，人不大劳，牛马不食。”司马懿大惊道：“我之所以坚守而不出战，正是因为蜀军粮草接济不上，而等待他们自入绝境。如今他们使用这种办法，肯定是要长久作战之计，不打算退兵了。这可怎么办？”于是急忙叫来张虎、乐林二将吩咐道：“你们到斜谷小路边埋伏，等蜀军赶木牛流马过来，你们就从他后面杀出，抢他三五匹回来。”二将领令而去。
二人依令各引五百军，扮作蜀兵。夜间偷过小路，伏在谷中，果然高翔引兵驱木牛流马而来。将次过尽，两边一齐鼓噪杀出。蜀兵措手不及，弃下数匹，张虎、乐林欢喜，驱回本部。
司马懿看了，果然进退如活的一般，于是高兴地说：“你诸葛亮会用木牛流马，难道我们就不会用了吗？”于是命令能工巧匠一百多人，当面拆开，按照这些“俘虏”的长短尺寸以及规格标准设计制造木牛流马，不出两月，就生产出两千多只。由于采用的是诸葛亮的制造方法，司马懿的木牛流马也一样行走自如。于是，曹军也使用这些东西运送粮草，工作效率也很高。
却说高翔回见诸葛亮，说魏兵抢夺木牛流马五六匹去了。诸葛亮笑说：“哈哈，我就是要他们抢走的，正好中了我的计谋。各位不要着急，用不了多久，曹军就会给咱们送粮草过来，咱们的问题马上迎刃而解。”诸将问说：“丞相怎么知道的呢？”诸葛亮说：“司马懿见了木牛流马，必然依我法度，一样制造。那时我又有计策。”
数日后，人报魏兵也会造木牛流马，往陇西搬运粮草。诸葛亮大喜说：“果然不出我的意料，一切都在掌握之中。”便唤王平吩咐说：“你带着人马扮作曹军，连夜渡河去北原，就说是巡粮军，直接到存储粮食的地方，将看守粮草的曹军尽皆杀散，然后赶着木牛流马回来，过了北原之后，曹军的追兵大概也就赶来了。你不要跟他们交锋，只要将木牛流马口内舌头扭转，牛马就不能行动了，你不要管这些牛马，尽管走你的。背后魏兵赶到，牵拽不动，扛抬不去。我这时再有兵到，把曹军打败，这时就再回去将牛马舌头扭过来，把粮草运回来就行了。曹军肯定会疑惑不解。”王平受计引兵而去。
诸葛亮又唤张嶷吩咐说：“你带领五百人，都扮作六丁六甲神兵，鬼头兽身，用颜料涂面，去魏兵面前扮神弄鬼。一手拿着旗帜，一手持宝剑，身上挂着葫芦，里面放些焰火之类的东西，埋伏在山脚下，待木牛流马到时，放起烟火，大家一起出来，把木牛流马以及粮草运走。魏兵看到这种情况，必定疑神疑鬼，不敢追赶。”张嶷受计引兵而去。
诸葛亮又唤魏延、姜维吩咐说：“你们俩人共同带领两万士兵，去北原寨口接应木牛流马，以防交战。”又唤廖化、张翼吩咐说：“你们二人带领五千精兵，去断司马懿来路。”又唤马忠、马岱吩咐说：“你们俩带人去魏营前挑战。”六人各自遵令而去。
魏将岑威引军驱木牛流马，装载粮米，正行之间，这时有人报告前面有兵巡视粮草。岑威让哨兵仔细察看，果然是魏兵巡视粮草，这才放心前进。
忽然喊声大震，蜀兵从本队里杀起，大呼：“蜀中大将王平在此！”魏兵措手不及，被蜀兵杀死大半。岑威难以抵敌，被王平一刀砍死在马下，剩下的士兵被杀的杀逃的逃，溃不成军。王平带领人马驱赶着木牛流马回去复命。败兵飞奔报入北原寨内，郭淮闻军粮被劫，赶忙引军来救。王平令士兵扭转木牛流马舌头，把木牛流马抛弃在道路之上，边战边退。郭淮看见粮草便不再追赶，打算把木牛流马赶回去。
众军一齐驱赶，却哪里驱赶得动？郭淮心中疑惑，正无奈何，忽鼓角喧天，喊声四起，两路兵杀来，正是魏延、姜维二将。这时王平也杀了一个回马枪，二路夹攻，郭淮大败而走。王平让军士将牛马舌头重复扭转，驱赶而行。
郭淮看见牛马又可以行走，打算再回头追赶，这时看到山后边有一队神兵拥出，一个个手执旗剑，十分怪异，并驱驾木牛流马像一阵风似的走了。郭淮大惊说：“肯定有神仙帮助蜀军！”众军听了，无不心惊，哪敢追赶。
就这样，蜀军轻轻松松夺得了魏军的大批粮草。