劉備三顧茅廬，把諸葛亮請到自己帳下，從此兩人「情好日密」。大概是兩人過從甚密，這引起了劉備兩個老兄弟關羽和張飛的不高興，劉備解釋說：「我有了孔明，好像是魚兒有了水。你們以後都不要再說了。」關羽、張飛也就不好再說什麼了。由於受《三國演義》的影響，一般人都認為，從此以後，劉備不但對諸葛亮言聽計從，也給了他「一人之下，萬人之上」的官職和至高的權力，像關羽、張飛這班結義兄弟都要聽從他的調遣。實際上，諸葛亮在荊州的官職僅僅是個「軍師中郎將」，直到建安十六年(公元211)，劉備攻下了成都，才給諸葛亮加了官銜——軍師將軍。至於讓諸葛亮當丞相，則是在十年後的建安二十六年的事情。在荊州這段時間，劉備雖然對諸葛亮比較倚重，也多聽從他的意見和建議，但由於其自身的官職所限，諸葛亮不可能有很高的職位。另外，劉備在荊州，開始處於寄人籬下的境況，後來聯合孫權共據曹操，也沒有多少兵力，在一班老臣關羽、張飛帶兵的情況下，不可能再有多少兵力讓諸葛亮帶領。即便是計策，也不完全都是來自諸葛亮一個人。諸葛亮在荊州，最大的功績有三項：為劉備指明了戰略發展方向;讓劉琦出外獨立統兵，為劉備日後有了可以依靠的軍事力量;促成了孫、劉的軍事聯盟。
劉備是在建安十二年到達荊州，這時候，荊州的執政者是劉表。劉備要來，劉表親自到郊外迎接，給了他很高的禮遇，還給了他一部分軍隊，讓他駐守新野。但是劉備知道，劉表這個人庸弱無能，還不能用人，荊州又是曹操和東吳孫權必爭之地，劉表這種人是守不住的。因此，劉備必須要做自己的打算。網羅人才、收攬人口就是劉備這時候做得兩件大事。因為徐庶的關係，劉備知道了諸葛亮，並親自前去拜訪。這次會見，諸葛亮給劉備分析了天下大勢，劉備也知道了諸葛亮的才能。兩人的這次會見，史家稱之為「三顧茅廬」，談話內容稱之為「隆中對」。
諸葛亮對策的主要內容是，北方的曹操擁有百萬之眾，還以天子的名義號令諸侯，暫時是不能和他爭鋒的;孫權在江東已經歷了三代君主的經營，暫時也不可以有佔有他的打算。荊州這個地方，北對中原，東指吳地，西通巴蜀，是個用武的好地方。然而，劉表這個人卻守不住，這是上天送給將軍的，不知道將軍(劉備)有沒有這個意思。還有西部益州，這兒地勢險要，土地肥沃，是個天府之國，高祖劉邦在這兒成就了帝業。現在管理益州的是劉璋，這個人昏暗不明，懦弱無能，他是守不住益州的。您如果擁有了荊州和益州，守住險要之處，對外，西和諸戎、南撫夷越、結好孫權，對內搞好治理，一旦有機會，命令一個上將軍統領荊州之兵北上宛、洛，將軍您親自率軍出秦川，這天下就是您的了。
這段話，被後人總結為三分天下政治預見。從此以後，劉備有了自己的戰略目標，明確了發展方向，並按照這個設想堅定不移的實施，終於擁有了蜀漢國。
不過，這個時候，荊州集團內部已是矛盾重重。劉表禮貌地對待劉備，卻又心存忌諱，既不能用他的計策，也不給他很大的兵權。劉表還受到後妻的影響，不喜歡大兒子劉琦，而喜歡小兒子劉琮。劉琦感到自己的危險，就向諸葛亮問計，怎樣才能避免危險？問了幾次，諸葛亮都沒有幫他。有一回，劉琦邀請諸葛亮遊觀後院，兩人上到樓上，酒宴時，劉琦命令把梯子撤了。劉琦對諸葛亮說：「現在上不著天，下不著地，話從您口裡說出來，只有我一個人聽到，可以說了嗎？」諸葛亮回答說：「你想想看，當年晉獻公的兩個兒子，申生住在都城內，始終處在危險之中，重耳住在外，不是很安全嗎？」劉琦悟出了其中的道理，就暗暗地策劃著離開州府。正好趕上江夏太守黃祖死了，劉琦就接替他做了江夏太守。
建安十三年(208)，曹操發兵攻打荊州，趕上劉表死了，他的兒子劉琮投降了曹操。劉備猝不及防，只好率眾撤離。由於他帶著大批的民眾，而戰鬥人員又非常少，所以行動緩慢，很快在當陽被曹操追上。幸好遇到關羽的船隊接應，這才渡過沔水，遇見劉琦，和他一起來到了夏口。按照諸葛亮對孫權所說，劉備這時候有殘兵和關羽的水軍一萬人。諸葛亮是要說服孫權共同抗曹，這時候，他所說的人數只能是誇大，不可能有所保留。假如沒有劉琦在江夏這個地盤和一萬多士兵，劉備恐怕既沒有立足之地，也沒有能力再和曹操一戰。可以說，諸葛亮給劉琦出得這個主意，是給日後的劉備留下了落腳點和生力軍。