諸葛亮於漢靈帝光和四年（181年）出生在琅邪郡陽都縣的一個官吏之家，諸葛氏是琅邪的望族，先祖諸葛豐曾在西漢元帝時做過司隸校尉，諸葛亮的父親諸葛珪在東漢末年做過泰山郡丞；諸葛亮3歲時母親章氏病逝，諸葛亮8歲時喪父，與弟弟諸葛均一起跟隨由袁術任命為豫章太守的叔父諸葛玄到豫章赴任，東漢朝廷派朱皓取代了諸葛玄職務，諸葛玄就去投奔荊州劉表。
建安二年（197年），諸葛亮的叔父諸葛玄病逝；漢獻帝已從長安李傕手中逃出，遷到了曹操的許縣。諸葛亮此時已16歲，平日好念《梁父吟》，又常以管仲、樂毅比擬自己，當時的人對他都是不屑一顧，只有好友徐庶、崔州平等好友相信他的才幹。
他與當時的襄陽名士司馬徽、龐德公、黃承彥等有結交。黃承彥曾對諸葛亮說：“聽到你要選妻，我家中有一醜女，頭髮黃、皮膚黑，但才華可與你相配。”諸葛亮應許這頭親事，迎娶她。當時的人都以此作笑話取樂，鄉里甚至作了句諺語：“莫作孔明擇婦，正得阿承醜女”，但也有一種說法指黃月英本人極美，因此遭到鄉里其他年輕女性的嫉妒而詆譭她的容貌。
當時，劉備依附於劉表，屯兵於新野。後來司馬徽與劉備會面時，表示：“那些儒生都是見識淺陋的人，豈會了解當世的事務局勢？能瞭解當世的事務局勢才是俊傑。此時只有臥龍（諸葛亮）、鳳雛（龐統）。” 諸葛亮又受徐庶推薦，劉備希望徐庶引亮來見，但徐庶卻建議：“這人可以去見，不可以令他屈就到此。將軍宜屈尊以相訪。”
劉備便親自前往拜訪，去了三次才見到諸葛亮（史稱“三顧茅廬”）。與諸葛亮相見後，劉備便叫其他人避開，對他提問：““現今漢室衰敗，奸臣假借皇命做事，皇上失去大權。我沒有衡量自己的德行與能力，想以大義重振天下，但智慧、謀略短小、不夠，所以時常失敗，直至今日。不過我志向仍未平抑，先生有沒有計謀可以幫助我？”
諸葛亮遂向他陳說了三分天下之計，分析了曹操不可取，孫權可作援的形勢；又詳述了荊、益二州的州牧懦弱，有機可乘，而且只有擁有此二州才可爭勝天下；更向劉備講述了攻打中原的戰略。這篇論說後世稱之為《隆中對》。劉備聽後大讚，力邀諸葛亮相助，於是諸葛亮便出山入幕。劉備常常和他議論，關係也日漸親密。關羽、張飛等大感不悅，劉備向他們解釋道：““我有了孔明，就像魚得到水般，希望諸位不要再說了。””關羽、張飛等便不再抱怨。 諸葛亮所提出的《隆中對》是此後數十年劉備和蜀漢的基本國策。
建安十三年（208年），劉表之妻劉琦後母蔡氏屢進讒言，劉表對劉琦漸漸不悅。劉琦數次向諸葛亮請教自安之術，但諸葛亮每每推辭，劉琦便在一次飲宴時用上屋抽梯之計令諸葛亮說出解決辦法，諸葛亮便反問劉琦：“你不見到春秋時期申生在內而有危險，但重耳（指的是晉文公）在外卻可得安嗎？”當時黃祖被東吳殺害，劉琦便上薦為江夏太守外求自保。同年八月，劉表病逝，其二子劉琮繼位，聽到曹操南下的消息，遣使投降。劉備在樊城知道後，率軍隊和百姓南逃，曹軍在當陽長坂追上並大破劉軍。
劉備敗走夏口，而孫權之前又派魯肅到來觀察情況，並向劉備建議向孫權求救，諸葛亮便自薦到柴桑作說客，與魯肅結為朋友。到達柴桑後，諸葛亮面見孫權，先用二分法給孫權兩個選擇，“如果能以吳、越的軍力與中原之國抗衡，不如早和曹操斷交”；另一個選擇則是激將法，“如果認為不能抵擋，為何不停止軍事行動，向北方稱臣呢！”孫權卻反問諸葛亮，劉備又何解不投降。諸葛亮便提高劉備身價，說劉備有氣節，絕不投降，以向孫權顯示劉備的決心。孫權大怒，誓言不會向曹操投降，但卻有所擔心，劉備還有多少兵力戰鬥。諸葛亮最後才分析兩軍的情況，先說出自軍散兵歸還和關羽水軍有萬人，加上劉琦凡江夏士兵亦不下萬人，再說出曹軍遠來疲弊，追劉備時，又用輕騎一日一夜行了三百多里，正是“強弩之末，勢不能穿魯縞”；而且北方人不習水戰，荊州百姓又是被逼服從曹操，不是心服；最後肯定地說曹操必定可打敗。孫權十分高興，後又受到魯肅、周瑜的遊說，決定聯劉抗曹，派周瑜、程普、魯肅等率三萬水軍，與曹操開戰。
諸葛亮隨軍回到劉備處；十一月，曹操大軍在赤壁遭遇孫劉聯軍火攻，曹操軍遭受了非常大的損失，而此時曹操軍中又爆發瘟疫，曹操不得已引軍北還。
赤壁之戰後，劉備於建安十三年十二月平定荊南四郡，任命諸葛亮為軍師中郎將，住於臨烝，督令零陵、桂陽、長沙三郡，負責調整賦稅，充實軍資。
建安十六年（211年），益州牧劉璋派法正、孟達請劉備助攻張魯。諸葛亮便與關羽、張飛、趙雲等鎮守荊州。至次年十二月，劉備與劉璋決裂，還攻成都。諸葛亮便與張飛、趙雲等入蜀助陣，留關羽負責荊州防務，分兵平定各郡縣，與劉備一起圍成都。至建安十九年（214年），劉璋投降，劉備入主益州。
諸葛亮受金五百斤，銀千斤，錢五千萬，錦千匹，並受任為軍師將軍，署左將軍府事。每當劉備出兵征伐，諸葛亮便負責鎮守成都，為劉備足食足兵，如漢中之戰就替劉備提供資援。
漢獻帝延康元年（220年），曹丕篡漢自立。魏黃初二年（221年），群臣聽到漢獻帝被害的消息，勸已成為漢中王的劉備登基為帝，劉備不答應，諸葛亮用耿純遊說劉秀登基的故事勸劉備。於是劉備才答應，任諸葛亮為丞相、錄尚書事，假節；同年張飛被害，諸葛亮領司隸校尉一職。
徵之舉。”至章武三年（223年）二月，劉備病重，召諸葛亮到永安，與李嚴一起託付後事，劉備對諸葛亮說：“你的才能是曹丕的十倍，必定能夠安頓國家，終可成就大事。如果嗣子（劉禪）可以輔助，便輔助他；如果他沒有才幹，你可以自行取度。”諸葛亮涕泣地說：“臣必定竭盡股肱的力量，報效忠貞的節氣，直到死為止！”劉備又要劉禪視諸葛亮為父。
延至四月，劉備逝世，劉禪繼位，封諸葛亮為武鄉侯，開設官府辦公。不久，再領益州牧，政事上的大小事務，劉禪都依賴於諸葛亮，由諸葛亮決定。本來南中地區因劉備逝世而乘機叛亂，諸葛亮因國家剛逝去君主，先不發兵，而派鄧芝及陳震赴東吳修好。
建興三年（225年）春天，諸葛亮率軍南征，臨行前劉禪賜諸葛亮金鈇鉞一具，曲蓋一個，前後羽葆鼓吹各一部，虎賁六十人。後諸葛亮深入不毛之地討伐雍闓、孟獲，諸葛亮採取參軍馬謖的建議，以攻心為主，先打敗雍闓軍，再七擒七縱孟獲，至秋天平定所有亂事。蜀漢在南中安定並獲得大量的資源，並且組建了無當飛軍這支勁旅。經過長期積累，有了北伐的基礎。
小說《三國演義》總成過往傳奇、野史、戲曲、地方世代說法、被官史避畏說法、說部話本及民間傳說中諸葛亮的故事，他被描寫成智慧的化身，和《三國志》中的諸葛亮很不一樣，而且事蹟亦有所出入，如火燒博望與新野，諸葛亮尚未出仕劉備；三顧茅廬、七擒孟獲、六出祁山（實際是五次北伐，只有第一、四次出祁山）等都經過誇張和劇情創造，歷史上諸葛亮用兵的功績不如他治理蜀國的政績耀眼；而舌戰群儒、草船借箭、借東風、智激周瑜、三氣周瑜、空城計等則是虛構或將劇情移花接木。但這些都成為家喻戶曉的故事，而小說當中的一些劇情，將諸葛亮描寫成為一個道士，如七星壇祭風、延壽七星燈等，魯迅在《中國小說史略》中批古本三國志通俗演義中的諸葛亮為“狀諸葛之多智而近妖。”將一貫有法家風範的諸葛亮神化成了算無遺策、通天曉地、精通軍事、運籌帷幄的一個智慧超卓入聖之完美人物。
在中國傳統戲曲中，諸葛亮一角以老生所演，身穿印有八卦圖案的外袍，手持羽扇。而劇目多來自《三國演義》，參與的劇目有《諸葛亮弔孝》、《收姜維》、《群英會》、《借東風》、《三氣周瑜》、《空城計》、《戰馬超》（又名《兩將軍》）等。
