诸葛亮的军事思想，突出地表现在建军、治军和足粮强兵两方面。其战略思想也有高超之处。
诸葛亮的治军思想有三大特点。第一是以法从严治军。他主张用严刑来纠正过去军中威刑不肃的积弊，强调军中七禁：轻军，如集结时闻鼓不行；慢军，如接受军令不迅速下传；盗军，如偏私所亲近的人；欺军。如改变姓名以隐瞒真实身份；背军，如战场上闻战鼓而不前进；乱军，如行军时呼唤喧哗；误军，如随意翻越营碧。凡犯其中一禁者，处以斩刑。第二是重视部队的训练和革新武器。除对战士进行严格的军事技能训练外，还作八阵图以演练阵法，进行战术训练。他注重军械和武器的革新，提高武器性能，改革军队装备，增强军队的作战实力。如创制一发十矢连弩，制作“木牛”和“流马”，提高钢刀的杀伤力，大大改善了部队的装备。第三是重视对将领的选拔任用和考察。他要求将领注意培养捕捉战机的能力，要善于因事应敌，因势制胜，因情行事。做将领要严守与士兵同甘共苦的原则，以情带兵。比如，井尚未打上水来，将领不说渴；军食尚未做熟，将领不说饿。
诸葛亮的足食强兵的思想，贯穿其一生行事。隆中对策，他建议刘备据荆州、益州创基业，就是鉴于那里“沃野千里，天府之土”，有利于足食强兵。初到成都，他根据当时经济形势，主张大力发展织锦业，以委积军资。北伐时期，他一面通过和抚羌人扩大赋税收入，一面在汉中及与敌对峙地区开展屯田，建立粮仓，积极筹粮，准备与魏军进行持久战。
诸葛亮的战略思想高超之处，主要表现在他联合孙吴以抗曹、先建立根据地再进军中原的主张中。他的全盘部署是：先据有荆州益州两地，和抚周边部族，结好孙吴，修明政治，蓄积力量；然后寻找时机，一路大军由荆州北上，一路大军由益州北上，两路合击魏军，占有中原。但诸葛亮后来不得已放弃了荆州地区，由益州北上伐曹又屡屡受挫，进攻魏军往往在易守难攻之地，致使整个战略主张和部署落空。
诸葛亮足智多谋，一生行事谨慎，很得后人称许。后人视他为智慧的化身，遂演化出许多他神机妙算的故事。历史上的诸葛亮自然没有艺术世界中的诸葛亮那么辉煌，甚至当时人认为他“应变将略，非其所长”，但他的军事思想毕竟有许多闪光的成分。