却说姜维见魏延踩灭了主灯，愤怒之下拔剑欲杀魏延。孔明阻止他说：“这是我的命数，不是魏延的过错。”姜维才收起剑。孔明吐出几口血，躺在床上，对魏延说：“这是司马懿料到我有病，所以才派人来试探虚实。你可急忙出去迎战。”魏延领命，出帐上马，领兵杀出寨来。夏侯霸看到魏延，慌忙领军退去。魏延追赶了二十多里才回来。孔明命令魏延回本寨防守。
姜维来到孔明的床前问安。孔明说：“我本来想竭尽忠诚和努力，恢复中原，重振汉室。但天意如此，我迟早会死。我平生所学的兵法，已经写成二十四篇书，共计十万四千一百一十二字，内有八务、七戒、六恐、五惧之法。我遍观诸将，无人可以传授，只有你可以继承我的书。千万不要轻视！”姜维哭着拜谢并接受。孔明又说：“我有‘连弩’的兵法，还没有用过。这种弩箭长八寸，一弩可以发射十箭，都已经画成图本。你可以依法制造使用。”姜维也拜谢接受。孔明又说：“蜀中各路，都不必多忧；只有阴平之地，必须仔细防守。这个地方虽然险峻，但时间久了必然有失。”又叫马岱入帐，附耳低语，授予密计；嘱咐说：“我死之后，你可以按照计划行事。”马岱领计而出。
过了一会儿，杨仪进来。孔明把他叫到床前，交给他一个锦囊，秘密嘱咐说：“我死后，魏延必定反叛；等到他反叛时，你和他对阵，才能打开这个锦囊。那时自有斩杀魏延的人。”孔明一一调度完毕后，便昏倒过去，直到晚上才苏醒，便连夜写表章奏报后主。后主听了大惊，急忙命令尚书李福，星夜赶到军中问安，同时询问后事。
李福奉命赶到五丈原见到孔明。他传达后主的命令问安完毕。孔明流涕说：“我不幸中途丧命废弃国家大事得罪于天下。我死后你们应该竭尽忠诚辅佐主上。国家的旧制度不可以改变；我所任用的人也不可以轻易废弃。我的兵法都传授给姜维了他自然能继承我的志向为国家出力。我的命已在旦夕之间当即有遗表奏上天子。”李福领了言语匆匆辞去。
在秋风瑟瑟的夜晚，孔明被人扶持着出了帐篷，他抬头仰望北斗七星，遥远地指向其中一颗星，沉重地说：“那是我的将星。”众人注视那颗星，看到它的色泽昏暗，摇摇欲坠。孔明举起手中的剑，对着将星念起咒语。咒语刚念完，他急忙回帐篷，突然昏厥，不省人事。
众将在慌乱之中，突然尚书李福赶到。他看到孔明昏迷不醒，口不能言，大哭道：“我误了国家的大事了！”过了一会儿，孔明苏醒过来，睁开眼睛看到李福站在床前。孔明说：“我已经知道你再次来的意图了。”李福感谢道：“我奉天子的命令，询问丞相您百年之后，可以托付大事的人是谁。因为刚才太匆忙，没有能够咨询清楚，所以再次前来。”孔明说：“我死后，可以托付大事的人是蒋公琰。”李福问：“公琰之后，可以继承的人是谁？”孔明回答说：“费文伟可以继承。”李福又问：“文伟之后，应当继承的人是谁？”孔明没有再回答。众将上前一看，孔明已经去世了。这一天是建兴十二年秋八月二十三日，孔明的寿命五十四岁。
后来，杜工部叹息着写了一首诗：“长星昨夜坠前营，讣报先生此日倾。虎帐不闻施号令，麟台惟显着勋名。空余门下三千客，辜负胸中十万兵。好看绿阴清昼里，于今无复雅歌声！”白乐天也写了一首诗：“先生晦迹卧山林，三顾那逢圣主寻。鱼到南阳方得水，龙飞天汉便为霖。托孤既尽殷勤礼，报国还倾忠义心。前后出师遗表在，令人一览泪沾襟。”最初，蜀国的长水校尉廖立自认才名应该是孔明的副手，但他的职位比较闲散，心怀不满，一直怨谤不已。于是孔明废了他的职位，降为庶人，流放到汶山。
听闻孔明去世后，他流泪说：“我终将做个平庸之人！”李严一听这消息，也大哭起来，后来病重去世。因为李严曾希望孔明能重新使用他，弥补自己的过失，但孔明去世后，再也没有人能够利用他了。后来元微之赞美孔明的诗中写道：“拨乱扶危的主，殷勤接过孤儿的托。英才超过了管乐，妙策胜过了孙吴。《出师表》凛凛可怕，八阵图堂堂威严。像您这么完美的德行，真令人叹为观止！”
那天晚上，天空阴沉，月色黯淡，孔明默默离世。姜维和杨仪按照孔明的遗命，不敢哀悼，依法进行后事，将他安放在灵堂里，派遣三百人守护。同时传下密令，让魏延断后，各处营寨逐一撤退。
此时，司马懿夜观天象，看见一颗大星星，红色，闪耀着尖角的光芒，从东北方流向西南方，坠落在蜀军营地内，三次升起，隐隐有声音。懿惊喜地说：“孔明已经死了！”立即传令集结大军追击。正要出寨门，他突然疑虑起来，说：“孔明善于使用六丁六甲之法，现在见我久不出战，可能是用这个计谋假装死亡，引诱我出兵。如果我追击，必然中了他的计谋。”于是他立马回寨，不出兵，只派遣夏侯霸暗中带领数十骑兵，前往五丈原山僻地侦查情报。