在准备两年之后，本应由李严或其他将领担当的南征任务，诸葛亮以“虑诸将才不及己”为理由，决定越俎代庖。对此，亲信王连曾经上书劝阻：“此不毛之地，疫疠之乡，不宜以一国之望，冒险而行。”(见《三国志·王连传》)但是王连并没有了解诸葛亮更深的意图，所以在“停留者久之”后(同上)，依然亲自率兵南征。
公元225年春，诸葛亮率兵自水路入越嶲，派马忠向东南出兵牂牁(治所在今贵阳附近，辖区包括贵州大部)攻击朱褒，派李恢向南出兵益州(益州郡，治所在滇池，今云南晋宁以东)。诸葛亮一支部队到达越嶲时，本打算在高定部结集时加以打击，殊料高定部下发动军事政变，杀了雍闿及身边部众，另拥立孟获为首领。诸葛亮主力部队击垮高定，并将其杀掉，孟获在内讧之后尚未来得及整合，忽然间折其一臂，只得率部撤退到益州郡。此时，马忠已歼灭牂牁郡朱褒并将其斩之，李恢部先败后胜。五月，诸葛亮率部南渡泸水，进军云南，生擒孟获，随即留下了“七擒七纵”的千古美谈。
《汉晋春秋》载：诸葛亮军队到达南中时，听说孟获在少数民族中威望很高，遂决定生擒感化。活捉后，让孟获查看蜀军阵营，并询问道：“我军如何?”孟获回答说：“过去我不知蜀军虚实，所以失败了。今天承蒙你让我看过，也不过如此而已，我肯定容易取胜。”诸葛亮笑笑，让他回去整军再战。凡七擒七纵，而诸葛亮依然要遣返孟获。这时孟获感动了，诚恳地说道：“您呀，具有上天一样的神威，至此之后，南中人不再反叛了。”
当时有人对释放孟获持不同意见，诸葛亮解释说：“若留外人(指蜀军将领)，必须同时留下足够的军队，兵留下来又没有粮吃，这是第一件难事;蛮夷刚刚战败，父兄死伤者甚众，若留外人而不留兵，必成祸患，这是第二件难事;更何况，蛮夷累累有叛变杀戮的罪行，自知罪孽深重，若留外人，相互之间都不相信，这是第三件难事。今天我打算既不留兵，又不运粮，但是却能使南中地区服从我方，知道尊卑上下，就彼此相安无事了。”
历来史学家对此笃信不疑，《三国演义》更将七擒七纵渲染得活灵活现。然而却不曾细想过以下几点：其一，冷兵器时代，西蜀军队不占绝对优势，李恢部先败后胜的结局，已经证明了这一点。其二，蜀军劳师远征，主客之势难以移位，千里转输粮秣，陌生的地形等对蜀军十分不利。其三，战争是兵戎相见、斗智斗勇、血流成河、尸积如山的打拼，不是猫捉老鼠的游戏，不是小孩过家家。稍有不慎，优劣之势立即转换，功亏一篑的教训经常发生。谨慎如诸葛亮者，敢玩七擒七纵的游戏吗?其四，即令是胜利，每次胜利的结果也大不相同，失败方主帅战死疆场、为部属所杀、为流矢所中、突围脱逃等难以预测，不可能一成不变的次次活捉。
其五，七擒七纵是古今未有的战争神话，是诸葛亮难得一见的丰功伟绩。《三国志·诸葛亮传》的史料，很多来源于诸葛亮本人或部属，诸葛亮对典籍修撰十分认真，而在传记中，何以没有七擒七纵的只言片语?显然，陈寿对没有依据的过分颂扬断然抛弃的结果。至于“南人不复反矣”的颂扬，并没有历史依据。相反，《三国志》明确记载，诸葛亮第五次“北伐”之前，“南夷刘胄反，将军马忠破平之”(见《三国志·诸葛亮传》)。显然，所谓的七擒七纵，是《汉晋春秋》将毫无战争常识的道听途说著入了历史。