221年7月，刘备亲率大军攻吴。孙权求和不成后，任命陆逊为大都督应战。陆逊为避蜀军锐气，令吴军退至夷陵一带据守。222年2月，刘备大军相继推进至夷陵，连营数百里。蜀军挑战，但陆逊坚守不出。两军相持达半年之久，蜀军疲惫松懈。刘备甚至把后面的水军也拉到了岸上，自断归路。222年8月，陆逊用火攻。吴军全线出击，蜀军兵败如山倒，死伤降不计其数，刘备逃至白帝城一病不起,223年4月病死于白帝城。

在持续一年多的时间里，历史上未见诸葛亮曾留有半点军事谏言。刘备失败后，诸葛亮才叹道：如法正（死于220年）在，刘备不会有此大败。可见诸葛亮也知道自己的军事才能平平。

三国演义把诸葛亮的才能无限拔高，连鲁迅在《中国小说史略》中也批评罗贯中写诸葛亮“多智而近妖”。