当孔明释放了孟获后，众将领纷纷进入帐中询问：“孟获是南蛮的首领，现在好不容易被我们擒住，南方的局势就可以稳定了。丞相为什么还要放了他呢？”孔明笑着回答：“我擒住这个人就如同从囊中取物一样容易，但要真正降服他的心，才能使南方真正平定。”众将领听了孔明的话，都半信半疑。
当日，孟获行至泸水边，正好遇到了手下败逃的蛮兵，他们都在寻找孟获。看到孟获回来，这些士兵又惊又喜，纷纷拜问：“大王，你是怎么逃回来的？”孟获回答说：“我被蜀人关在帐中，但我杀了十几个人，乘着夜色逃了出来。逃跑途中遇到了一队蜀军，也被我杀了，夺了马匹，因此得以逃脱。”众人都非常高兴，簇拥着孟获渡过泸水，安营扎寨，并召集各洞的酋长，陆续招回了之前被放回的蛮兵，人数达到了十余万骑。此时，董荼那和阿会喃也已经在洞中，孟获派人去请他们，虽然二人有些害怕，但也只能带着自己的洞兵前来。
孟获传令说：“我已经识破了诸葛亮的计谋，我们不能与他正面交战，否则就会中他的诡计。他们的川兵远道而来，必定疲惫不堪，再加上现在天气炎热，他们的士兵怎么能长久驻扎呢？我们有泸水之险为屏障，将船筏全部拘留在南岸，一带都筑起土城，挖深沟、筑高垒，看诸葛亮能有什么办法！”众酋长都听从了他的计策，将船筏全部拘留在南岸，一带筑起了土城。在有山崖依靠的地方，还高高竖起了敌楼，楼上设置了大量的弓箭和炮石，做好了长期防守的准备。粮草则由各洞供应。孟获认为这是万全之策，因此毫不担忧。
然而，孔明却率领大军迅速推进，前军已经抵达了泸水边。哨马飞报说：“泸水之内并没有船筏可以使用，而且水势湍急。隔岸一带都筑起了土城，有蛮兵把守。”当时正值五月天气炎热的时候南方的气候更加炎热难耐军马和士兵的衣甲都穿不住了。孔明亲自到泸水边观察了一番后回到营寨召集众将领到帐中传令说：“现在孟获的军队驻扎在泸水的南岸挖深沟、筑高垒来对抗我们。我们既然已经带兵来到这里就不能空手回去。你们各自带领军队依山傍树在林木茂盛的地方安营扎寨休息人马。”于是派遣吕凯在离泸水百里远的地方挑选阴凉的地方分建了四个寨子让王平、张嶷、张翼、关索各自守卫一个寨子。寨子内外都搭起了草棚遮盖马匹让将士们乘凉以避暑气。
参军蒋琬看到这些安排后进入帐中询问孔明说：“我看吕凯所建的这些寨子地势非常不好正好犯了当年先帝败给东吴时的地势大忌。如果蛮兵偷渡泸水来袭击我们的营寨我们要是用火攻的话怎么解救呢？”孔明笑着说：“你不必多疑我自有妙计。”蒋琬等人都不明白他的意思。
忽然有探马来报说蜀中派马岱送来了暑药和粮米孔明让他进来。马岱参拜完毕后将米药分派到了四个寨子中。孔明问他：“你带了多少军队来？”马岱回答说：“有三千军。”孔明说：“我军经过连续作战已经疲惫不堪了我想用你的军队来助战不知道你愿不愿意？”马岱回答说：“都是朝廷的军队何必分你我呢？丞相要用我的军队我虽死无憾。”孔明说：“现在孟获据守泸水我们无路可渡。我想先断他们的粮道让他们自乱阵脚。”马岱问：“怎么才能断他们的粮道呢？”孔明说：“离这里一百五十里的地方泸水下有一个叫流沙口的地方那里的水流较缓可以扎筏渡水。你带领你的三千军渡水直入蛮洞先断了他们的粮草然后再与董荼那、阿会喃两个洞主会合作为我们的内应。千万不能有误。”
马岱欣然领命而去带着军队前往流沙口驱兵渡水。然而因为水流较浅大部分士兵都没有下筏而是直接裸衣涉水过河。结果渡到一半的时候士兵们都倒在了水中口鼻出血而死。马岱大惊失色连夜赶回去向孔明报告了这个情况。孔明随即召来当地的向导询问原因向导说：“现在天气炎热毒气都聚集在泸水中白天的时候毒气正盛如果有人渡水必定会中毒如果喝了这水的人也必定会死。要想渡水的话必须等到夜深人静水冷的时候毒气不起再饱食一顿后渡水才能无事。”
孔明命令当地人引路，又选了五六百名精壮的士兵，随着马岱来到泸水的沙口，扎起木筏，半夜渡水，果然平安无事。马岱领着二千壮军，令土人引路，直接来到蛮洞运粮的总路口夹山峪。夹山峪两边是山，中间只有一条路，仅容得下一人一马通过。马岱占据了夹山峪，分派士兵，建立起寨栅。洞蛮并不知情，正好解送粮草来到，被马岱前后截住，夺走了百多辆粮车。蛮人赶紧报入孟获的大寨中。
此时孟获正在寨中整日饮酒作乐，不理军务，他对众酋长说：“我如果与诸葛亮正面对敌，必然会中他的奸计。现在我们依靠这泸水的天险，深沟高垒地等待他，蜀人受不了这里的酷热，必然会退走。那时我们随后追击，便可以擒住诸葛亮。”说完后，他哈哈大笑。忽然，班内有一个酋长说：“沙口的水浅，如果蜀兵偷偷渡过来，那就非常危险了，我们应该分兵把守。”孟获笑着说：“你是本地人，怎么不知道？我正要蜀兵来渡这水，他们渡水就必死无疑了。”酋长又说：“如果有人告诉蜀兵夜渡的方法，那又该如何？”孟获说：“不必多疑。我们境内的人，怎么会帮助敌人呢？”
正说话间，忽然有士兵报告说蜀兵不知道有多少，已经偷偷渡过了泸水，切断了夹山的粮道，打着“平北将军马岱”的旗号。孟获笑着说：“这个小子，不值一提！”他立即派遣副将忙牙长带领三千兵去夹山峪迎战。马岱看见蛮兵已到，就把二千军摆在山前。两军对峙，忙牙长出马与马岱交锋，只一个回合，就被马岱一刀斩于马下。蛮兵大败逃回，向孟获详细报告了战况。
孟获召集众将问道：“谁敢去迎战马岱？”话还没说完，董荼那就站出来说：“我愿意去。”孟获大喜，就给他三千兵让他出发。孟获又担心有人再渡泸水，就派阿会喃带领三千兵去守把沙口。董荼那带着蛮兵来到夹山峪下寨，马岱带兵前来迎战。马岱的部队里有人认出了董荼那，就告诉了马岱他的身份。马岱纵马向前大骂道：“无义背恩的家伙！我们丞相饶了你的性命，你今天又背叛我们，难道不感到羞耻吗？”董荼那满面惭愧，无言可答，没有交战就撤退了。马岱趁机追杀了一阵然后回营。
董荼那回去见孟获说：“马岱是位英雄，我抵挡不住他。”孟获大怒说：“我知道你是受了诸葛亮的恩惠，今天故意不战而退，这是卖阵的计策！”他下令将董荼那推出斩首。众酋长再三哀告求情孟获才免了他的死罪改为打了一百大棍然后放他回本寨。诸多酋长都来告诉董荼那说：“我们虽然居住在南方蛮族地区但从来没有敢侵犯中原中原也没有侵犯过我们。现在是因为孟获的势力逼迫我们不得已才造反。想想孔明神机妙算曹操、孙权都害怕他更何况我们这些蛮族人呢？而且我们都受过他的救命之恩无法报答。现在我们想舍弃一死拼杀孟获去投奔孔明以免洞中百姓遭受涂炭之苦。”董荼那说：“不知道你们心里怎么想的？”那些原来被孔明放回的人都异口同声地说：“我们愿意去！”于是董荼那手执钢刀带着百余人直奔孟获的大寨而来。
当时孟获正在帐中喝得大醉董荼那带着众人持刀进入帐中。帐下有两名将领侍立在那里。董荼那用刀指着他们说：“你们也受过诸葛丞相的救命之恩应该报效他。”那两名将领说：“不需要将军动手我们就能生擒孟获去献给丞相。”于是他们一起进入帐中将孟获捆绑起来押到泸水边驾船直过北岸先派人报告给孔明。
孔明已经通过细作探听到了相关情况，于是他秘密下达命令，让各寨的将士们整顿军器。接着，他让为首的酋长带孟获进入中军大帐，其余的人都回本寨听候命令。董荼那先进入中军拜见孔明，详细述说了发生的事情。孔明重重地赏赐了他，用好言抚慰他，然后派遣董荼那带领众酋长离开。接着，孔明命令刀斧手将孟获推入帐中。
孔明笑着说：“你之前说过，如果再被擒获，就愿意降服。现在怎么样？”孟获回答说：“这并不是你的能力所及，而是我手下的人自相残害才导致这样的结果。我怎么可能真心降服呢？”孔明说：“那我现在再放你回去，如何？”孟获说：“我虽然是个蛮人，但也颇知兵法。如果丞相真的肯放我回洞中，我将率领军队再与你决一胜负。如果丞相这次再能擒住我，那时我就倾心吐胆地归降，绝不敢有丝毫改变。”孔明说：“这次如果再擒住你，你还是不服，我必定不会轻易饶恕你。”说完，他命令左右的人去掉孟获的绳索，仍然像以前一样赐给他酒食，并让他坐在帐中的座位上。
孔明对孟获说：“我自从出茅庐以来，战无不胜，攻无不取。你们蛮邦的人为什么就是不服呢？”孟获沉默不语。孔明酒后，叫上孟获一同上马出寨，去巡视各个营寨和所屯的粮草、军器。孔明指着这些对孟获说：“你不降我，真是个愚人啊。我有如此精兵猛将，充足的粮草兵器，你怎么可能战胜我呢？如果你早点投降，我会上奏天子，让你不失王位，子子孙孙永镇蛮邦。你觉得怎么样？”孟获说：“我虽然愿意投降，但是我洞中的人还未心服。如果丞相肯放我回去，我就能招安本部人马，让他们同心合力，然后才能真心归顺。”孔明听后很高兴，于是又和孟获一起回到大寨。两人饮酒至晚，孟获告辞离去，孔明亲自送他到泸水边，用船将他送回本寨。
孟获回到本寨后，先埋伏下刀斧手在帐下，然后派遣心腹人到董荼那、阿会喃的寨中，假传孔明有使命到来，将二人骗到大寨帐下杀死，弃尸于涧中。孟获随即派遣亲信之人把守隘口，自己率领军队出了夹山峪要与马岱交战，但却不见一个人影。询问当地土人得知昨夜马岱已经搬运粮草渡过泸水回归大寨去了。
孟获再次回到洞中与亲弟弟孟优商议说：“如今诸葛亮的虚实我已经全部探知清楚了你可以按照我的计策去办。”孟优领了兄长的计策带领百余名蛮兵搬运着金珠、宝贝、象牙、犀角等珍贵物品渡过泸水直接来到孔明的大寨前。刚刚过了河前面就鼓角齐鸣一彪军马摆开阵势为首的大将正是马岱。孟优大惊失色。马岱询问了来意后让他在外厢等候并差人来报告给孔明。
孔明此时正在帐中与马谡、吕凯、蒋琬、费祎等人共同商议平定南蛮的事宜忽然听到帐下有人报告说孟获派遣弟弟孟优来进献宝贝。孔明回头看向马谡说：“你知道他的来意吗？”马谡回答说：“我不敢明说。但是我可以写在纸上呈给丞相看看是否与您的想法相符？”孔明同意了马谡的请求。马谡写完后将纸条呈给孔明孔明看后抚掌大笑道：“擒拿孟获的计策我已经安排妥当了。你的看法正好与我的相同。”
接着孔明召来赵云、魏延、王平、马忠、关索等人分别向他们低声密语地布置了任务。各人领受了计策后都按照命令离去。然后孔明才召见孟优入帐。孟优在帐下再拜说：“家兄孟获感激丞相的活命之恩无法奉献什么就准备了一些金珠宝贝作为赏赐给军队的资费。后续还会有进贡给天子的礼物。”孔明问：“你的兄长现在在何处？”孟优回答说：“为了感谢丞相的大恩他正在银坑山中收拾宝物很快就回来。”孔明又问：“你带了多少人来？”孟优回答说：“不敢多带只是随行的百余人都是搬运货物的。”孔明让他们全部入帐查看发现都是一些身材高大、力大无穷的异族人长着青眼黑面、黄发紫须耳朵上戴着金环头发蓬松光着脚。孔明让他们随席而坐并让诸将劝酒殷勤相待。
孟获在帐中等待回音，忽然有两人回来报告。他召这两人进来询问，他们详细地说：“诸葛亮接受了礼物非常高兴，把随行的人都叫入帐中，杀牛宰马，设宴款待。二大王让我们密报大王：今夜二更时分，里应外合，以成大事。”孟获听后大喜，立即点起三万蛮兵，分为三队。他召唤各洞酋长吩咐说：“各军都带上火具。今晚到了蜀寨时，放火为号。我自当从中军进攻，以擒诸葛亮。”诸多蛮将接受了计策，黄昏时分，各自渡过泸水而来。
孟获带领心腹蛮将百余人，直奔孔明大寨而来，一路上并没有遇到一军阻挡。他们前至寨门，孟获率众将骤马而入，却发现是空寨，并不见一人。孟获撞入中军，只见帐中灯烛辉煌，孟优和番兵们都醉倒在地。原来孟优被孔明交给马谡、吕凯二人款待，孔明令乐人表演杂剧，殷勤劝酒，并在酒中下了药，使他们都昏倒，就像醉死的人一样。
孟获入帐询问情况，里面有醒着的人，但只是指着口而已。孟获知道中计了，急忙救了孟优等一干人，却待要奔回中队时，前面喊声大震，火光骤起，蛮兵们各自逃窜。一彪军杀到，原来是蜀将王平。孟获大惊，急忙奔向左队时，火光冲天，又一彪军杀到，为首的蜀将是魏延。孟获慌忙望向右队而来，只见火光又起，再一彪军杀到，为首的蜀将是赵云。三路军夹攻而来，四下无路可逃。孟获抛弃了军士，匹马望泸水而逃。正看见泸水上有数十个蛮兵驾着一小舟，孟获慌忙令他们靠岸。人马方才下船，一声号令响起，将孟获缚住。原来马岱受了计策，引本部兵扮作蛮兵撑船在此诱擒孟获。
于是孔明招安蛮兵投降者无数。孔明一一抚慰他们并不加害并教他们救灭了余火。不久马岱擒孟获至赵云擒孟优至魏延、马忠、王平、关索擒诸洞酋长至。孔明指着孟获笑着说：“你先前让你的弟弟以礼诈降如何瞒得过我！今天又被我擒住你可服气？”孟获说：“这是我弟弟贪图口腹之欲误中你的诡计因此失了大事。如果我亲自来战我弟弟以兵应之必然成功。这是天意败我并非我不能取胜如何肯服！”孔明说：“现在已经三次被擒如何还不服？”孟获低头无语。
孔明笑着说：“我再放你回去。”孟获说：“如果丞相肯放我和我的兄弟回去我们将收拾家中亲兵和丞相大战一场。那时再被擒住我们才会死心塌地地投降。”孔明说：“如果再次被擒住就必不轻恕了。你要小心在意勤奋攻读兵法之书再整顿亲信之士早点用良策不要后悔。”于是孔明令武士去掉孟获的绳索放了孟获以及孟优和各洞酋长一齐都放了。孟获等人拜谢而去。
此时蜀兵已经渡过泸水。孟获等人过了泸水只见岸口有陈兵列将旗帜纷纷。孟获到营前看见马岱高坐用剑指着他说：“这次再抓住就决不轻放！”孟获回到自己的寨子时赵云已经袭击了这个寨子并布列了兵马。赵云坐在大旗下按着剑说：“丞相如此相待你们不要忘了他的大恩！”孟获连声应诺而去。当他将要出界口山坡时魏延引一千精兵摆在坡上勒马厉声说：“我现在已经深入你们的巢穴夺取了你们的险要之地你们还如此愚昧抗拒大军！这次再抓住你们就碎尸万段决不轻饶！”孟获等人抱头鼠窜逃回自己的洞中。
后人有诗赞曰：“五月驱兵入不毛月明泸水瘴烟高。誓将雄略酬三顾岂惮征蛮七纵劳。”这首诗赞美了孔明南征的勇气和智慧以及他对刘备三顾茅庐的知遇之恩的回报。
孔明渡过泸水下寨后大赏三军并召集众将在帐下说：“孟获第二次被擒来我让他遍观各营的虚实正是想让他来劫营。我知道孟获颇懂兵法我故意炫耀兵马粮草让他看我的破绽他必定会用火攻。”
“他让他的弟弟假装投降，是想做我们的内应。我三次擒住他却没有杀他，是真的想让他心悦诚服，而不是想灭绝他的族群。我现在明确地告诉你们，不要推辞辛劳，要用心报效国家。”众将领都拜伏在地说：“丞相智慧、仁爱、勇敢三者兼备，即使是古代的姜子牙、张良也不能相比。”孔明说：“我现在怎么敢和古人相比呢？都是依靠你们的力量，共同成就功业啊。”帐下的将领们听了孔明的话，都非常高兴。
孟获受了三次被擒的羞辱，愤怒地回到银坑洞中，立即派遣心腹人带着金珠宝贝，前往八番九十三甸等地方，以及各蛮族部落，去借调数十万的牌刀獠丁军健，很快就全部齐备。各队人马像云一样聚集，像雾一样簇拥，都听从孟获的调遣。埋伏的军队探听到这个消息，就来报告给孔明。孔明笑着说：“我正想让蛮族的军队都聚集起来，让他们见识一下我的能力。”说完，他就坐上小车出发了。