在準備兩年之後，本應由李嚴或其他將領擔當的南征任務，諸葛亮以「慮諸將才不及己」為理由，決定越俎代庖。對此，親信王連曾經上書勸阻：「此不毛之地，疫癘之鄉，不宜以一國之望，冒險而行。」（見《三國誌·王連傳》）但是王連並沒有瞭解諸葛亮更深的意圖，所以在「停留者久之」後（同上），依然親自率兵南征。
公元225年春，諸葛亮率兵自水路入越嶲，派馬忠向東南出兵牂牁（治所在今貴陽附近，轄區包括貴州大部）攻擊朱褒，派李恢向南出兵益州（益州郡，治所在滇池，今雲南晉寧以東）。諸葛亮一支部隊到達越嶲時，本打算在高定部結集時加以打擊，殊料高定部下發動軍事政變，殺掉雍闓及身邊部眾，另擁立孟獲為首領。諸葛亮主力部隊擊垮高定，並將其殺掉，孟獲在內訌之後尚未來得及整合，忽然間折其一臂，只得率部撤退到益州郡。此時，馬忠已殲滅牂牁郡朱褒並將其斬之，李恢部先敗後勝。五月，諸葛亮率部南渡瀘水，進軍雲南，生擒孟獲，隨即留下了「七擒七縱」的千古美談。
《漢晉春秋》載：諸葛亮軍隊到達南中時，聽說孟獲在少數民族中威望很高，遂決定生擒感化。活捉後，讓孟獲查看蜀軍陣營，並詢問道：「我軍如何？」孟獲回答說：「過去我不知蜀軍虛實，所以失敗了。今天承蒙你讓我看過，也不過如此而已，我肯定容易取勝。」諸葛亮笑笑，讓他回去整軍再戰。凡七擒七縱，而諸葛亮依然要遣返孟獲。這時孟獲感動了，誠懇地說道：「您呀，具有上天一樣的神威，至此之後，南中人不再反叛了。」當時有人對釋放孟獲持不同意見，諸葛亮解釋說：「若留外人（指蜀軍將領），必須同時留下足夠的軍隊，兵留下來又沒有糧吃，這是第一件難事；蠻夷剛剛戰敗，父兄死傷者甚眾，若留外人而不留兵，必成禍患，這是第二件難事；更何況，蠻夷纍纍有叛變殺戮的罪行，自知罪孽深重，若留外人，相互之間都不相信，這是第三件難事。今天我打算既不留兵，又不運糧，但是卻能使南中地區服從我方，知道尊卑上下，就彼此相安無事了。」
歷來史學家對此篤信不疑，《三國演義》更將七擒七縱渲染得活靈活現。然而卻不曾細想過以下幾點：其一，冷兵器時代，西蜀軍隊不佔絕對優勢，李恢部先敗後勝的結局，已經證明了這一點。其二，蜀軍勞師遠征，主客之勢難以移位，千里轉輸糧秣，陌生的地形等對蜀軍十分不利。其三，戰爭是兵戎相見、鬥智鬥勇、血流成河、屍積如山的打拼，不是貓捉老鼠的遊戲，不是小孩過家家。稍有不慎，優劣之勢立即轉換，功虧一簣的教訓經常發生。謹慎如諸葛亮者，敢玩七擒七縱的遊戲嗎？其四，即令是勝利，每次勝利的結果也大不相同，失敗方主帥戰死疆場、為部屬所殺、為流矢所中、突圍脫逃等難以預測，不可能一成不變的次次活捉。
其五，七擒七縱是古今未有的戰爭神話，是諸葛亮難得一見的豐功偉績。《三國誌·諸葛亮傳》的史料，很多來源於諸葛亮本人或部屬，諸葛亮對典籍修撰十分認真，而在傳記中，何以沒有七擒七縱的隻言片語？顯然，陳壽對沒有依據的過分頌揚斷然拋棄的結果。至於「南人不復反矣」的頌揚，並沒有歷史依據。相反，《三國誌》明確記載，諸葛亮第五次「北伐」之前，「南夷劉胄反，將軍馬忠破平之」（見《三國誌·諸葛亮傳》）。顯然，所謂的七擒七縱，是《漢晉春秋》將毫無戰爭常識的道聽途說著入了歷史。