《三国演义》第一百零二回中，有诸葛亮制造木牛流马的描述：忽一日，长史杨仪入告曰：“即今粮米皆在剑阁，人夫牛马，搬运不便，如之奈何？”孔明笑曰：“吾已运谋多时也。前者所积木料，并西川收买下的大木，教人制造木牛流马，搬运粮米，甚是便利。牛马皆不水食，可以昼夜转运不绝也。”众皆惊曰：“自古及今，未闻有木牛流马之事。不知丞相有何妙法，造此奇物？”孔明曰：“吾已令人依法制造，尚未完备。吾今先将造木牛流马之法，尺寸方圆，长短阔狭，开写明白，汝等视之。”众大喜。
紧接着介绍了制造木牛之法：方腹曲头，一脚四足；头入领中，舌着于腹。……每牛载十人所食一月之粮，人不大劳，牛不饮食。造流马之法：肋长三尺五寸，广三寸，厚二寸二分……众将看了一遍，皆拜伏曰：“丞相真神人也！”
司马懿听说后，派人去抢了数匹木牛、流马，并将这些木制的牛马拆卸开来，描图画形加以仿造，不到半月，竟也造出了千余匹，一经使用，也与蜀军所造效果一样，奔走进退如活的一般。于是，魏军也用它们去陕西搬运粮草，自以为得计，“往来不绝”。岂不知，这恰恰中了诸葛亮之计。原来，表面上看，魏军造的木牛流马与蜀军所造几无二致，但在这些牛马的口舌之内却有诀窍机关。当诸葛亮发现魏军开始用他们仿造的木牛流马搬运粮草时，不由得心中一阵暗喜，便派大将王平带领1000名士兵以魏军打扮混入运输队，暗中将木牛、流马口中舌头扭转，使牛马便不能行动。正当魏兵怀疑为怪物时，诸葛亮又派五百名士兵装扮成神兵，鬼头兽身，用五彩涂面，一边燃放烟火，一边驱牛马而行。魏兵目瞪口呆，以为诸葛亮有神鬼相助，也不敢追赶，诸葛亮就这样轻而易举地获得许多粮草。这么神奇的运输工具，能够“人不大劳，牛不饮食”，在当时可算是巧思绝作了，因而有诗赞曰：“剑关险峻驱流马，斜谷崎岖驾木牛。后世若能行此法，输将安得使人愁？”然而根据现在的质量守恒定律，木牛流马类似于永动机，这是不符合历史规律的，所以不少人认为，所谓木牛、流马纯系小说家的杜撰。
