第二天，孔明准备分兵去捉拿孟获，却接到报告说蛮王孟获的妻弟带着洞主前来劝说孟获归降，但孟获不从，于是被他们擒拿并带到了孔明面前。孔明召集张嶷和马忠，分派任务给他们。两人带领两千精壮兵藏伏在两廊之中。孔明下令守门的将他们放进来。带来洞主领着刀斧手将孟获等数百人带到殿前跪拜。孔明大声喝道：“把他们擒下！”两廊的壮兵同时出动，两人捉一个人，将他们全部捆绑起来。孔明大笑道：“你们的小伎俩，怎么能瞒过我！你们见两次都是本洞的人把你们擒来归降，我没有加害；你们以为我深信不疑，所以才来假意降服，想要在洞中杀掉我！”他下令武士搜查他们身上，果然每个人都带着利刀。孔明问孟获：“你原说在你家擒住你，才会心服；现在怎么样？”孟获说：“这是我们自己送死，不是你的能力。我还不服。”孔明说：“我已经擒住了六次，你还不服，要等到什么时候？”孟获说：“等你第七次擒住我，我才会真心归服，发誓不反抗了。”孔明说：“洞穴已经被攻破，我还有什么担心！”他命令武士解开他们的绑缚，威胁道：“这次擒住，再敢支吾的话，我必不轻饶！”孟获等人抱头鼠窜而去。
然而，败残的蛮兵有一千余人，大部分受伤逃亡时恰巧遇到了蛮王孟获。获收留了败兵，心中稍感欣慰，与带来洞主商议说：“我们的洞府已被蜀军占领，现在应该去哪里安身？”带来洞主说：“只有一个国家可以击败蜀军。”获高兴地问：“去哪里？”带来洞主说：“从这里向东南七百里有一个国家，名叫乌戈国。国主兀突骨，身高丈二，不吃五谷，以生蛇和恶兽为食；他全身长满了鳞甲，刀箭无法伤害他。他手下的士兵都穿着藤甲，这些藤木生长在山涧中，盘绕在石壁上；国中的人们采集藤木，浸泡在油中，半年后才取出晾干；晾干后再浸泡，一共重复十余次，这样才能制成铠甲；穿在身上，渡江不沉，经水不湿，刀箭无法入侵：因此被称为‘藤甲军’。现在大王可以前往寻求他们的帮助，如果得到他们的协助，擒拿诸葛亮就像割麻一样容易。”孟获大喜，于是前往乌戈国，拜见兀突骨。他们的洞穴没有宫殿，都居住在土穴之中。孟获进入洞穴，再次跪拜悔过前事。兀突骨说：“我将派遣本洞的兵士，为你报仇。”获欣喜地向他表示感谢。于是，兀突骨召唤两名领兵的将领：一个名叫土安，一个名叫奚泥，调集三万兵士，都穿着藤甲，离开乌戈国朝着东北前进。当他们行至一条江河时，名为桃花水，两岸种满了桃树，每年的落叶都掉进水中，如果其他国家的人喝了这水就会死亡，只有乌戈国的人喝了之后会倍增精神。兀突骨的军队到达桃花渡口下寨，准备等待蜀军的到来。
与此同时，孔明命令蛮人侦察孟获的消息，回报说：“孟获请来乌戈国主，带着三万藤甲军，现在驻扎在桃花渡口。孟获还聚集了各地的蛮兵，并准备力战。”孔明听闻后，带领大军直奔桃花渡口。他们隔岸望见蛮兵，看起来丑陋不像人形；同时询问当地居民，得知今天正是桃叶飘落的日子，水已经不能饮用。孔明退兵五里下寨，留魏延守寨。
次日，乌戈国主引领一彪藤甲军渡过河来，其金鼓之声震天动地。魏延引领兵马出迎，只见蛮兵如潮水般席卷而至。蜀兵以弩箭射击藤甲，但箭矢无法穿透，纷纷落地；刀砍枪刺，也无法攻破藤甲的防御。蛮兵手持利刃钢叉，蜀兵无法抵挡，全线败退。然而，蛮兵并未追赶，而是从容撤回。
魏延回到大寨，迅速赶到桃花渡口，只见蛮兵带着藤甲渡水而去。其中有些疲惫的士兵，将藤甲脱下，放在水面上，自己坐上去，借此渡过河流。魏延急忙返回大寨，向孔明详细报告了此事。
孔明听后，请来吕凯和土人询问。吕凯说：“我素来听说南蛮中有一乌戈国，他们不遵人伦，更有藤甲护身，很难伤害到他们。又有桃叶恶水，本国人饮了，反而精神焕发；其他国家的人饮了就会死。这样的蛮方，即使我们全胜，又有什么益处呢？不如班师早回。”
孔明笑道：“我们好不容易来到这里，怎么能轻易就回去！我自有平定南蛮的策略。”于是命令赵云协助魏延守寨，不要轻易出兵。次日，孔明让土人引路，自己乘小车到桃花渡口的北岸山僻之处，仔细观察地理环境。到了险峻的山岭，车子不能行驶的地方，孔明就弃车步行。
忽然来到一座山，看见一条形如长蛇的山谷，谷壁都是光秃陡峭的石壁，没有树木，中间是一条大路。孔明问土人这个山谷叫什么名字，土人回答说：“这里叫盘蛇谷。出了谷就是三江城的大路，谷前叫做塔郎甸。”
孔明大喜道：“这是天赐我在此成功！”于是回去旧路，上车归寨，叫来马岱吩咐：“给你十辆黑油柜车，需要用竹竿千条，柜内的东西如此如此。可以带领本部兵马去守住盘蛇谷的两头，按照我吩咐的方法去做。我给你半个月的时间，一切要准备完备。到时候如此施行，如果有走漏消息的，定按军法处置。”
马岱领命而去。孔明又唤赵云吩咐：“你可以去盘蛇谷后，三江大路口如此守把。所用的东西，限期完成。”赵云也领命而去。最后孔明又吩咐魏延：“你可以引本部兵去桃花渡口下寨。如蛮兵渡水来敌，你便弃了寨，望白旗处而走。限半个月内，须要连输十五阵，弃七个寨栅。若输十四阵，也休来见我。”
虽然魏延心中不乐，但还是领命怏怏而去。孔明又另外唤张翼引一军，依所指之处，筑立寨栅去了；却令张嶷、马忠引本洞所降千人行事。各人都依计而行，整个军队严密而有序地开始行动起来。
连续十五阵的败北，魏延已经疲惫不堪，连续的败退，弃守了七个营寨。南蛮的军队大肆追杀，气势如虹。兀突骨亲自在军前破敌，他在路上只要看见林木茂盛的地方，就因为担心有埋伏而不敢前进；他派人远望，果然看见树阴之中，蜀汉的旌旗在飘扬。兀突骨对孟获说：“果然不出大王所料。”孟获大笑说：“诸葛亮这次被我识破了！大王连续几天胜了他十五阵，夺了七个营寨，蜀兵望风而逃。诸葛亮已经是计穷途尽了；只要再进一步，大事就定了！”兀突骨大喜，于是就不再顾虑蜀兵。
到了第十六天，魏延带着残兵败将，来与藤甲军对敌。兀突骨骑着大象当先，头戴日月狼须帽，身披金珠缨络，两肋下露出生鳞甲，眼目中微有光芒，他手指着魏延大骂。魏延拨马便走，后面的蛮兵大肆追杀。魏延带着兵马转过了盘蛇谷，望着白旗的方向逃走。兀突骨统引兵众，随后追杀。他望见山上并无草木，料想没有埋伏，就放心追杀。
然而，正当他赶到谷中，看见数十辆黑油柜车在当路。蛮兵报告说：“这是蜀兵运粮的道路，因为大王的兵马到来，他们撇下粮车就逃走了。”兀突骨大喜，催兵追赶。谁知当他们将出谷口的时候，却不见蜀兵的踪影，只见横木乱石滚下，垒断了谷口。
此时此刻，兀突骨才发现自己中计。他慌忙下令退兵，然而已经来不及了，只听到后军发喊，报告说谷中已经被干柴垒断，车中原来都是火药，已经一齐燃烧起来。兀突骨见没有草木，心中尚且不慌，他下令寻找逃走的路线。然而此时只见山上两边乱丢火把，火把一到的地方，地上的药线就燃烧起来，就地飞起铁炮。
整个盘蛇谷中火光乱舞，藤甲军被火势所困，相互拥挤，无法逃脱。最终，兀突骨以及他的三万藤甲军，都被烧死在盘蛇谷中。
孔明在山上观看这一切，只见蛮兵被火烧得伸拳舒腿，大半被铁炮打得头脸粉碎，死在谷中，臭气熏天。他垂泪叹息道：“我虽然有功于国家，但必损寿矣！”左右的将士，无不感叹。而孟获在寨中等待消息的时候，得知乌戈国兵被围的消息，他立即带着宗族和所聚集的番人连夜赶去支援。然而当他们赶到盘蛇谷时，只见到处都是火光和臭气，孟获知道自己中计了。他急忙退兵的时候，却被张嶷和马忠两路军拦住去路。最后孟获只身杀出重围，逃亡山中。
此刻山间凹地里涌出一队人马，中间拥出一辆小车；车上端坐一人，头戴纶巾、身着道袍、手执羽扇的正是孔明。他大声呵斥：“反贼孟获！今天你还有何话说？”孟获急忙回马逃跑。然而旁边闪出一将马岱挡住了他的去路。孟获措手不及被马岱活捉了。这时王平、张翼已经带领一支军队赶到蛮寨中将祝融夫人及其所有的家属都活捉了。
孔明回到寨中，升起帐篷坐下，对众将说：“我今天用的这个计谋，是不得已而为之，大大损害了我的阴德。我预料敌人必定会算计我在林木茂密的地方埋伏，我却空设旌旗，实际上没有兵马，以此来迷惑他们。我让魏文长连输十五阵，是为了坚定他们的信心。我看到盘蛇谷只有一条路，两旁都是光滑的石壁，没有树木，下面都是沙土，所以让马岱在那里安排黑油柜，车中的油柜里都是预先造好的火炮，叫做‘地雷’，一炮里面藏着九炮，每隔三十步埋一炮，用竹竿通节来引火线。刚一发动，‘地雷’爆炸山崩石裂。我又让赵子龙预备草车，安排在谷中。又在山上准备了大木和乱石。我让魏延骗兀突骨和藤甲军进入谷中，然后放出魏延，切断他们的退路，随后焚烧谷中的草车。我听说‘利于水者必不利于火’。藤甲虽然刀箭不能穿透，但它是油浸之物，见到火一定会燃烧。蛮兵如此顽固，不用火攻怎么能取胜？让乌戈国的人不留后代的，这是我的大罪啊！”
众将听后都拜伏在地，说：“丞相的计谋如同天机，鬼神也无法预测！”孔明命令押过孟获来。孟获跪在帐下。孔明令解开他的束缚，让他在别帐喝酒压惊。孔明叫来管酒食的官员到坐榻前，如此这般地吩咐了一番。
然后说孟获与祝融夫人以及孟优、带来洞主等一切宗党在别帐饮酒。忽然有一人入帐对孟获说：“丞相不想见你，特地让我来放你回去，你再招人马来决定胜负。你现在可以快走。”孟获听后泪流满面，说：“七擒七纵，自古没有这样的事情。我虽然是化外之人，但也知道礼义，怎么会如此无耻呢？”
于是他和兄弟妻子宗党等人都匍匐跪在帐下，露出身体谢罪说：“丞相的天威，我们南人再也不反了！”孔明问：“你现在服气了吗？”孟获泣谢说：“我和我的子子孙孙都感激您的恩德，怎么能不服！”孔明就请孟获上帐，设宴庆贺，并让他永远做洞主。所夺的土地也全部退还。孟获的宗党和蛮兵们都感激戴德，都高兴地跳跃而去。
此外，长史费祎进谏说：“现在丞相亲自率领士卒，深入不毛之地，收服了南方蛮方；现在蛮王已经归顺，为什么不设置官吏，与孟获一起守卫这里呢？”孔明回答说：“这样做有三个不利：留下外人就要留下士兵，但士兵没有粮食供应，这是第一个不利；蛮人伤亡破败，父兄死亡，留下外人而不留士兵，必定会成为祸患，这是第二个不利；蛮人多次犯下杀戮之罪，自有嫌疑，留下外人终究不能信任，这是第三个不利。现在我既不留下人，也不运送粮食，与他们相安无事就算了。”众人听后都非常佩服。
于是南方蛮方都感激孔明的恩德，为孔明立了生祠，四时享祭，都称他为“慈父”；各送珍珠金宝、丹漆药材、耕牛战马，以资助军用，誓不再反。南方因此得以安定。这段描述展现了孔明作为智者和领导者的形象，他的智慧和仁德深深影响了蛮人。
然而，孔明已经完成了对军队的奖励，准备返回蜀国，他命令魏延率领自己的部队作为先锋。当魏延的军队到达泸水时，突然阴云密布，水面上起了一阵狂风，飞沙走石，军队无法前进。魏延退回并向孔明报告。孔明决定请教孟获。正如古人所说：“塞外的蛮人刚刚归降，水边的鬼卒又猖狂。”