诸葛亮的五次北伐中第三次是胜利的，虽然只得了二郡。比起前两次的一个街亭失守一个仅斩落魏国大将王双已经好很多了，还是值得肯定的。

建兴七年（229年），诸葛亮第三次北伐，诸葛亮派遣陈式攻占武都、阴平。魏将郭淮带兵援救，诸葛亮亲自率军至建威，郭淮撤退，蜀汉只得二郡。

《三国志·诸葛亮传》记载：七年，亮遣陈式攻武都、阴平。魏雍州刺史郭淮率众欲击式，亮自出至建威，淮退还，遂平二郡。诏策亮曰：“街亭之役，咎由马谡，而君引愆，深自贬抑，重违君意，听顺所守。前年燿师，馘斩王双；今岁爰征，郭淮遁走；降集氐、羌，兴复二郡，威镇凶暴，功勋显然。方今天下骚扰，元恶未枭，君受大任，幹国之重，而久自挹损，非所以光扬洪烈矣。今复君丞相，君其勿辞。

汉晋春秋曰：是岁，孙权称尊号，其群臣以并尊二帝来告。议者咸以为交之无益，而名体弗顺，宜显明正义，绝其盟好。亮曰：“权有僭逆之心久矣，国家所以略其衅情者，求掎角之援也。今若加显绝，雠我必深，便当移兵东（戍），与之角力，须并其土，乃议中原。彼贤才尚多，将相缉穆，未可一朝定也。顿兵相持，坐而须老，使北贼得计，非算之上者。昔孝文卑辞匈奴，先帝优与吴盟，皆应权通变，弘思远益，非匹夫之为（分）者也。

今议者咸以权利在鼎足，不能并力，且志望以满，无上岸之情，推此，皆似是而非也。何者？其智力不侔，故限江自保；权之不能越江，犹魏贼之不能渡汉，非力有馀而利不取也。若大军致讨，彼高当其地以为后规，下当略民广境，示武於内，非端坐者也。若就其不动而睦於我，我之北伐，无东顾之忧，河南之众不得尽西，此之为利，亦已深矣。权僭之罪，未宜明也。”

229年春天，诸葛亮遣陈式（一说陈戒）进攻武都、阴平。曹魏大将郭淮领兵来救，诸葛亮率军驻扎建威，牵制郭淮。魏军知道汉军主力到临，便紧急撤退，汉军顺利占领二郡。

诸葛亮安抚了当地的氐人、羌人，然后留兵据守，自己率军回汉中。因成功夺取二郡，刘禅再次恢复诸葛亮为丞相。至冬天，诸葛亮徙府营至南山下的平原，建筑汉、乐二城，加强汉中防守。

230年七月，曹魏想转守为攻，大司马曹真上表伐蜀议案，但司空陈群认为斜谷太险阻，难以进退，于是曹真率主力军改为由子午道进发；大将军司马懿率军从汉水而上，欲与曹真军会师汉中；张郃从褒斜道进兵，直指汉中。诸葛亮知道魏军来攻后，立即加强城固、赤阪等要地的防守，要求李严率二万人赶赴汉中阻击敌人，表李严子李丰为江州都督，防卫后方。

曹军的前锋夏侯霸先大军一步，进至兴势，在曲折的谷中下营。被蜀地百姓看到，指示汉军攻击，夏侯霸在鹿角间战斗，最后援军到达，夏侯霸才得以解围。因蜀地艰险，期间遇上下了三十天的大雨，栈道断绝，曹真用了一个月，才走了一半路程。在朝中，华歆、杨阜、王肃都上疏劝魏明帝下诏撤军，至九月，三路大军受诏撤退。

同年，诸葛亮派魏延、吴壹入南安，魏延攻破郭淮，吴壹攻破费瑶（通假字，同费曜），最终取得了防守反击的胜利 。