建兴九年，诸葛亮第四次北伐，令王平以副师屯南围，自设计围司马彝于祁山。司马懿抵挡不住，索性施展围魏救赵的招数，派张颌领主力大军攻打王平孤军。尽管当时王平所部无当飞军只有三千，只有魏军的二十分之一，但这些廓尔喀营式的勇士个个誓死如归，拼死抵抗，箭如飞蝗，张颌猛攻不下，司马彝的大营却已经被诸葛亮的大军攻破了。魏军退却，无当飞军却发挥山地兵团的特点，冲出营地，反击魏军后卫，前后夹攻，魏军大溃，损甲首数千。蜀国能在和司马懿第一次对阵时，取得相当优势，无当飞军死战曹魏猛将张颌的军团，居功厥伟。
无当飞军由于山地作战的特点，常被用于讨伐叛乱少数民族。延熙三年(公元24o年)，汉嘉(今四川雅安北)蛮反，蜀汉出动向宠的宿卫兵代替其前去征讨，装备不可谓不精良，结果这位性行淑均的名将却死在了少数民族叛军手中，还是无当飞军从前线调回，才控制了局面。那应该是第二代或者第三代飞军了。
无当飞军的最后也极为悲壮，那是姜维九伐中原中的第八次，为了掩护主帅退却，5ooo飞军和末任司令官张嶷进行了最后一战，全军战死，史载杀敌辈之。“军前与魏将徐质交锋，嶷临阵陨身，然其所杀伤亦过倍。”以后，虽然还有飞军之名，并且在防守阳平关等战斗中有所表现，无当飞军作为一个整体，已经不复存在了。
最后补充一点，如果从血统上说，实际上飞军的成员包括两部分，南中夷族和青羌，前者包括叟，笮，炯，百璞等民族，后来成为彝族，布朗族等云南少数民族，精于射术，后者为氐羌和冉驰，自古有修筑碉楼的习惯，《华阳国志》记载了这些住在石碉中的民族夏秋如何入蜀为佣，打水井砌河堰，出售花椒苹果农副产品，冬春返回故里避寒的情形，石碉楼，记录了青羌的历史，也展示了他们善于守御的特点。
炼铁：
刘备入川之后，有一项技术得到了极大的提升，甚至是三国当时最顶尖的，就是铸铁。华阳国志记载：有古石山，有石矿，大如蒜子，火烧合之，成流支铁，甚刚，因置铁官，有铁祖庙祠。汉文帝时，以铁铜赐侍郎邓通，通假民卓王孙，岁取千匹；故王孙赀累巨万，邓通钱亦尽天下。这个古石山，说的就是铁溪河周围的一个小山，这里盛产一种含铁量很高的蒜子大小的铁矿石，俗称“蒜子石”。《四川通志》：铁溪河在成都县南十三里，流入白水河。昔武侯烹铁于此，因名。此外诸葛亮集也记载诸葛曾在溪河铸铁。
蜀地自古多铁，另外就是当时的蜀国有一位在中华铸铁史上都非常重要的人物——蒲元。铸铁术四川很早就有了，但因为温度的原因，质量并不好，而蒲元首次发明了淬火工艺，淬火工艺，是金属制品中的重要发现和发明，是金属加工业中的一次。我们一般把最好的钢称为百炼钢，所谓“百炼钢”，就是将块炼铁反复加热折叠锻打，使钢的组织致密、成份均匀，杂质减少，从而提高钢的质量。而蒲元造的刀呢，史书记载刀上都标注“七十二炼”，所以蒲元造的刀都称为刀。古今刀剑录记载：蜀主刘备，以章武元年，岁次辛丑，采金牛山铁，铸八剑，各长三尺六寸。一备自服，一与太子禅，一与梁王理，一与鲁王永，一与诸葛亮，一与关羽，一与张飞，一与赵云。并是亮书，皆作风角，处所有令，称元造刀五万口，皆连环及刃口，列七十二链柄中，通之兼有二字。这段话硬伤很多，一是当时的工艺水平，不可能制造5万口那么多，蒲元传记载蒲元替刘备造刀5ooo口，为诸葛造刀3ooo刀，5万明显太过夸张。二是章武元年关羽大人都over了。但刀剑录已经提到的每口刀都标注七十二链（炼），可信度还是很大的。因为蒲元最重要的技术就是淬火工艺。
蒲元传曰：君性多思，於斜谷，为诸葛亮铸刀三千口，刀成，自言汉水钝弱，不任淬用，蜀江爽烈，是谓大金之元精，天分其野，乃命人於成都取江水，君以淬刀，言杂涪水，不可用，取水者捍言不杂，君以刀画水，言杂八升，取水者叩头云，於涪津覆水，遂以涪水八升益之。
而诸葛显然比刘备更加重视铸铁，诸葛曾任命张裔为“司金中郎将，典作农战之器”。专门负责铸铁炼钢，而且广为寻求优质矿石。相传剑门的名称来源就是诸葛炼剑。（《舆地广记》：石牛道者，山有小石门，穿山通道，六丈余。汉永平中，司隶杨厥又击而广之，诸葛孔明以铸剑至此。有隘束之称，乃立剑门县，复修阁道，置尉以守之。
有了四川极为先进的铸铁技术，诸葛就一直开始琢磨如何提升武器，三国志记载：又损益连弩，谓之元戎，以铁为矢，矢长八寸，一弩十矢俱发。据说西晋镇南将军刘弘后来去参观诸葛亮故宅，看到这种弩之后，感叹：弩之功，一何微妙。这种弩按三国志的描述来说，每只箭有8寸长，而现今出土的单兵用弩，一般都在2-3寸。马钧后来对诸葛弩进行了改造，据说也是每只3寸。如果三国志描述的是真的，那么这种损益连弩最初指的是一种大弩，不是单兵用的。一弩十矢俱发很有争议，一种看法是可以连发，也就是自动上镗的功能，还有一种说是十只一起射出去。本人的看法是应该是连发，如果是十只一起射出去，那设计上还有什么巧妙能让刘弘感叹弩之功，一何微妙。此外，魏国大发明家马钧见到了诸葛弩，认为还可以再改进，达到5o只。(可令加五倍)十只箭一起射出去还能理解，5o只箭一起射出就无法理解了，如果需要一次射出去的箭只多，多造几只并排射就好了，还用什么改进。而且从空气动力学来说，如果一次发射5o只，那就把发射的动力平均分布到5o只箭上了，会极大的影响射程和威力。别说是三国那会了，就是现在造大炮，也不会去设计什么一次打出去5o发炮弹的大炮。武器设计的首要还是射程和威力，多只齐发威力肯定就大大减弱了。所以马钧所言，应该是连发数量，也只有自动上膛技术才值得改进。
但诸葛对于弩的改造，肯定不止这种大弩一种。唐静塞弩记载：西蜀弩名尤多，大者莫逾连弩，十矢谓之群鸦，一矢谓之飞枪，通呼为摧山弩，即孔明所作元戎也。诸葛对于连弩的改造是在自动上膛技术上，这显然不影响他对于单兵弩的改进，而且由于蒲元的铸铁技术作保障，使得他可以在弩箭上大范围推行用铁做的箭镞。前面说过，三国时期，用的箭镞大多是青铜所造，硬度很差，碰到装备盔甲的士兵就用处不大了。用铁制造的箭镞很难得，主要是当时技术水平和产量在限制，而蜀地有得天独厚的优势，诸葛潜心发展，终于使得铁质箭镞可以在军队中大规模使用。
而诸葛连弩，用于什么部队了呢？华阳国志巴志里记载“蜀丞相亮亦发其劲卒三千人为连弩士，遂移家汉中。”那么这3ooo人应该使用的才是诸葛弩。曹魏自从获得吕布的陷阵营，并且有张辽辅佐培训士兵之后，逐渐掌握了重甲骑兵的技术，虎豹骑多次在战场上大显威，曹真传记载，虎豹骑由曹真率领，而曹真后期的主要职务是什么？征蜀护军。在司马懿发家之前，魏在蜀线的防务一直是由曹真负责。蜀国过去估计吃虎豹骑的亏太多了，所以诸葛潜心研究了克制骑兵的战术和武器。诸葛亮集里专门提过对付骑兵的战术：若贼骑来至，徒行以战者，陟岭不便宜，以车蒙陈而待之，地狭者以锯齿。司马昭在灭蜀后下令全军学习诸葛军制，而西晋名将马隆，晋书里记载他对抗骑兵的办法就是依据八阵图，当时凉州鲜卑作乱，马隆自告奋勇要求带3ooo人去剿匪，晋书记载，马隆的要求就是这3ooo多人必须都擅长用弓弩，而且能拉得动大弩，“隆募限腰引弩三十六钧、弓四钧，立标简试。自旦至中，得三千五百人，隆曰：「足矣。」”“隆曰：「臣请募勇士三千人，无问所从来，率之鼓行而西，禀陛下威德，丑虏何足灭哉！」帝许之，乃以隆为武威太守。”马隆率领剿灭鲜卑叛乱的部队是一只纯弓弩手部队。而他的方法则是“隆依八阵图作偏箱车，地广则鹿角车营，路狭则为木屋施于车上，且战且前，弓矢所及，应弦而倒。”也就是与诸葛集所说车蒙陈而待之、狭者以锯齿的思路是一致的。那么也就是说，诸葛的八阵图很可能就是训练弓弩手如何对抗骑兵的一种战法。
有了八阵图这种阵法，又大量使用铁箭簇，诸葛潜心数年，终于找到了对抗重甲骑兵的办法。于是第一次出祁山，魏国举国震惊，震惊的不是别的，就是发现蜀国找到了克制魏国骑兵的办法。
诸葛数次征魏，选的都是祁山一带的山路，原因也是为了这里的地形更容易克制魏国的骑兵。蜀国自从使用了连弩以及铁制箭簇，魏国骑兵的噩梦就来了。裨史类编提过，蜀军还经常使用一种防止骑兵突击的铁蒺藜，至今定军山下还出土了很多这种铁钉。那么看来，诸葛对方魏国骑兵的思路就是用各种器具阻挡骑兵的冲击，然后用强弩强弓在后面一顿乱射。这一战术，后来被马隆改良使用，创造了35oo人剿灭鲜卑的战绩。
诸葛这套克制骑兵的战术威力有多大？张合从夏侯渊起，就一直主要防卫蜀国一线，有丰富的作战经验。此外，夏侯渊死后，张合率领的都是魏国的精锐，张合传记载他曾经带领过魏国的核心精锐虎卫虎贲。“遣南北军士三万及分遣武卫、虎贲使卫郃。”但就这样的一个名将，又率领着魏国精锐部队，数次与王平的无当飞军交手，都没占到便宜，先是街亭，蜀军大乱之下，王平的千把人无当飞军愣是吓退了张合的追兵。而后，王平的无当飞军防卫南围，张合攻不下来，最后木门一战，终于葬送在蜀国的弓弩之下。
诸葛改制之前，魏国从吕布一脉相承的重甲骑兵横行天下，最终在铁箭镞以及诸葛的新阵法前被克制住。自此以后，魏对蜀的态度从攻改为守，直到诸葛去世。若论三国精兵，首推一指的应该就是诸葛弓弩兵和吕布流的重甲骑兵。
此外，附上一句，诸葛每每懊恼粮运，实则粮食还不是最急缺的，粮食毕竟那里都有，当地屯田也能解决，恐怕最急需的就是箭只了，前文提过，蜀国铸铁异常发达，但蒲元这种冶炼大师，对水要求非常高，有一个成语蒲元识水就是讲他炼铁太讲究水了。虽然他经常随军出征，但始终大批量的制造恐怕还是要成都后方来解决，毕竟淬火之术是非常复杂的技术，炼铁炉这玩意没法随身携带。而铁箭威力虽大，但消耗恐怕是各军种里最大的，那是个无底洞啊而打着打着，魏国已经慢慢熟悉了蜀军这种武器和战术，所以到了司马懿时期，魏军基本使用的就是防守战术，凭险而据，坚守不出。毕竟弓弩这种武器，只能用来两军对战时杀伤有生力量来使用，而攻坚则非强项。所以这恐怕也就是司马懿后期为什么总是防守，并非惧怕诸葛，而是实在没有其他什么好办法来正面对抗蜀国的弓弩。
但无论如何，诸葛能在冷兵器时期克制重甲骑兵，打的拥有精锐重骑的魏国只能闭门不出，实在是令人佩服。难怪司马昭灭蜀之后，马上就要求全军学习蜀军军制，并作为之后晋**队的蓝本。所以诸葛每患粮运，恐怕最患的还是蜀国制的铁箭镞等武器。
诸葛实际上在寻找铁矿上下了很多的精力，多地都记载他曾派人来寻铁矿石，例如:《元和志》：陵州始建县东南有铁山，出铁。诸葛亮取为兵器，其铁刚利，堪充贡焉。
《周地图》云：蒲亭县有铁山，诸葛武侯取为刀剑，宇文度封为铁山侯。
《嘉定府志》：铁山从仁寿来，横亘井、犍、荣、威间数百里，产铁。武侯取铸兵器。
《方舆纪要》：铁钻山在崇宁县西六里，武侯铸铁钻于此，以造军器。
《方舆纪要》：铁溪河子邛州流入新津，注于皂江，相传诸葛武侯曾烹铁于此。
而且诸葛南征孟获时，就曾在当地驻营造箭，据说四川的打箭炉的名称就是这么来的。
《四川通志》：昔武侯南征，命郭达造箭于此，其炉犹存，故名打箭炉。时有青羊绕山
而行，夷人不敢轻至。虽然这个只是传说，但也从一方面证实了蜀军对弓箭的需求量大。
从诸葛寻求铁矿的轨迹看，多次往蜀的北方找铁矿并设立合适的炼铁场所，包括剑门名称的来源也是因为据说他派人在此炼剑，某一方面也说明诸葛意图，炼铁场所要方便北伐。