《三國演義》第一百零二回中，有諸葛亮製造木牛流馬的描述：忽一日，長史楊儀入告曰："即今糧米皆在劍閣，人夫牛馬，搬運不便，如之奈何?"孔明笑曰："吾已運謀多時也。前者所積木料，並西川收買下的大木，教人製造木牛流馬，搬運糧米，甚是便利。牛馬皆不水食，可以晝夜轉運不絕也。"眾皆驚曰："自古及今，未聞 有木牛流馬之事。不知丞相有何妙法，造此奇物?"孔明曰："吾已令人依法製造，尚未完備。吾今先將造木牛流馬之法，尺寸方圓，長短闊狹，開寫明白，汝等視之。"眾大喜。
緊接著介紹了製造木牛之法：方腹曲頭，一腳四足;頭入領中，舌著於腹。……每牛載十人所食一月之糧，人不大勞，牛不飲食。造流馬之法：肋長三尺五寸，廣三寸，厚二寸二分……眾將看了一遍，皆拜伏曰："丞相真神人也!"
司馬懿聽說後，派人去搶了數匹木牛、流馬，並將這些木製的牛馬拆卸開來，描圖畫形加以仿造，不到半月，竟也造出了千餘匹，一經使用，也與蜀軍所造效果一樣，奔走進退如活的一般。於是，魏軍也用它們去陝西搬運糧草，自以為得計，"往來不絕"。豈不知，這恰恰中了諸葛亮之計。原來，表面上看，魏軍造的木牛流馬與蜀軍所造幾無二致，但在這些牛馬的口舌之內卻有訣竅機關。當諸葛亮發現魏軍開始用他們仿造的木牛流馬搬運糧草時，不由得心中一陣暗喜，便派大將王平帶領1000名士兵以魏軍打扮混入運輸隊，暗中將木牛、流馬口中舌頭扭轉，使牛馬便不能行動。正當魏兵懷疑為怪物時，諸葛亮又派五百名士兵裝扮成神兵，鬼頭獸身，用五彩塗面，一邊燃放煙火，一邊驅牛馬而行。魏兵目瞪口呆，以為諸葛亮有神鬼相助，也不敢追趕，諸葛亮就這樣輕而易舉地獲得許多糧草。這麼神奇的運輸工具，能夠"人不大勞，牛不飲食"，在當時可算是巧思絕作了，因而有詩贊曰："劍關險峻驅流馬，斜谷崎嶇駕木牛。後世若能行此法，輸將安得使人愁?"然而根據現在的質量守恆定律，木牛流馬類似於永動機，這是不符合歷史規律的，所以不少人認為，所謂木牛、流馬純係小說家的杜撰。
然而根據史書記載，諸葛亮確實製造過木牛、流馬。《三國誌?諸葛亮傳》記載："(建興)九年(231)，亮復出祁山，以木牛運，糧盡退軍……十二年春，亮悉大眾由斜谷出，以流馬運，據武功五丈原，與司馬宣王對於渭南。"儘管上述記載沒有《三國演義》描繪得那麼神奇，但也可以從中看出諸葛亮以木牛、流馬運糧的歷史事實。那麼，木牛、流馬究竟什麼樣的機械呢?《諸葛亮集》中的一段文字，應該是可靠的資料："木牛者，方腹曲頭，一腳四足，頭人領中，舌著於腹。載多而行少，宜可大用，不可小使;特行者數十里，群行者二十里也。曲者為牛頭，雙者為牛腳，橫者為牛領，轉者為豐足，覆者為牛背，方者為牛腹，垂者為牛舌，曲者為牛助，刻者為牛齒，立者為牛角，細者為牛鞅，攝者為牛鞭軸。牛仰雙轅，人行六尺，牛行四步。載一歲糧，日行二十里，而人不大勞。"這段記載，儘管對木牛形象作了描繪，並且下文還對流馬的部分尺寸作了記載，但是因為沒有任何實物與圖形存留後世，多年來，圍繞著木牛、流馬，人們作過許多猜測。
一種意見認為，木牛、流馬都是經諸葛亮改進的普通獨輪推車。這種說法，源自《宋史》、《後山叢談》、《稗史類編》等史籍，認為木製獨輪小車在漢代稱為鹿車，諸葛亮加以改進後稱為木牛、流馬，北宋才出現獨輪車的稱呼。這兩種獨輪車都很獨特，其車形似牛似馬，具有獨特的運輸功能。木牛有前轅，引進時人或畜在前面拉，人在後面推。而流馬和木牛大致相似，只是沒有前轅，行進時不用拉，僅靠人推。值得一提的是，三國時蜀漢偏處西南一隅，馬匹有限，並且多被用於騎兵作戰。運糧運草主要靠人力，這樣，木牛流馬便應運而生，發揮了很大的作用。這種說法還以四川渠縣蒲家灣東漢無名闕背面的獨輪小車浮雕等實物史料為佐證，認為這些東漢的獨輪車，都再現了木牛、流馬的模樣。但是，有人對此頗有微辭，認為四輪車與獨輪車的機械原理十分簡單，無須大書特書，諸葛亮的本事也不至於如此平庸。
但是也有不同意見，新疆一位教授王湔就花費了多年功夫，研製這種神奇的機械。我曾經觀看過他的模型，木製馬形的關節是活動的，以輪軸推動前進，木馬也似乎奮蹄前行。它的特點無非像四輪推車，木馬起到穩定前轅的功能。
四川廣元一帶，萬山環繞，一江蜿蜒，交通條件是相當艱難的。所以四百年後的李白，猶有「蜀道之難難於上青天」的慨歎。設想如果仍然依靠人力推拉，躦行在蜀道崎嶇山路之間，恐怕並不省時省力。須知諸葛亮所以要造「木牛流馬」，主要是需要在蜀漢人力資源極端缺乏的條件下，解決「恢復中原」的前線後勤供應問題。原其初衷，其實與一次大戰中歐洲戰區大量使用汽車差不多。但汽車因此經過這次大戰的嚴酷檢驗，成為本世紀影響深遠的交通運輸工具，卻是當初人們始料不及的。
其實中國的製圖術很早就出現了，春秋戰國時代，大約也是征戰的需要，已經有相當水平。還記得荊軻刺秦王的事嗎?荊軻就是以向秦王嬴政獻地圖為名，在地圖中暗藏匕首，躲過衛士的盤察，留下了「圖窮匕首現」的成語。長沙馬王堆出土過西漢用帛畫的地圖，近年還發現西漢的紙地圖，可能推翻東漢蔡倫造紙的傳統認識。事實上，三國時期製圖術的確有一個新的大發展，不僅是繪圖技術的提高，還提出了最早的製圖學理論，這就是歷仕魏晉的裴秀繪製的《禹貢地域圖》、《地形方丈圖》和「製圖六體」，即「分率」，「准望」，「道裡」，「高下」，「方邪」、」迂直」六個基本原則，這是世界上最早的製圖理論，其影響一直延續到清代。在世界地理學史上具有劃時代意義，與古希臘的托勒密交相輝映。著名英國科學史家李約瑟認為，在此基礎上發展起來的中國製圖學，要比西方領先一千年左右，現存西安碑林裡的兩方宋代地圖碑刻描繪中國地形之細緻準確，至今仍令人驚歎不已。