Gia Cát Lượng lúc lâm chung có mật tấu với Hậu chủ Lưu Thiện rằng: "Nếu thần có gì bất trắc, việc sau này xin giao phó cho Tưởng Uyển". Như vậy có thể thấy, ông đã chỉ rõ Tưởng Uyển sẽ là người đầu tiên kế nhiệm chức vị Thừa Tướng của mình.
1. Tưởng Uyển
Tưởng Uyển, tự Công Diễm, đương thời phụ trách hỗ trợ hậu cần cho quân Thục, khi quân Thục xuất chinh, ông luôn hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ vận chuyển lương thảo của mình.
Sau khi Gia Cát Lượng qua đời, thế cục nhà Thục Hán không mấy ổn định.
Tưởng Uyển lên nắm quyền, được thăng làm Thượng thư lệnh, sau kiêm cả Thứ sử Ích Châu, rồi làm Đại tướng quân, tước An Dương Đình Hầu, quản lý hết việc trong ngoài.
Thay Gia Cát Lượng chấp chính, ông luôn tỏ ra là đại thần có năng lực, thái độ cư xử luôn điềm tĩnh, vì vậy bá quan đều khâm phục.
Trong thời gian nắm quyền, Tưởng Uyển nhiều lần cử Khương Duy dẫn quân Bắc phạt nhưng kết quả đều uổng công vô ích.
Năm 243, Tưởng Uyển lâm trọng bệnh và giao hầu như toàn bộ quyền hành lại cho Phí Y và Đổng Doãn. Ông qua đời vào năm 246.
2. Phí Y
Thay thế cho Tưởng Uyển là người kế nhiệm thứ hai được Gia Cát Lượng chỉ định - Phí Y, tự Văn Sĩ. Ưu điểm lớn nhất của Phí Y là có trí nhớ tốt, làm việc vô cùng hiệu quả.
Phí Y thay Tưởng Uyển làm Đại tướng quân chấp chính, sau lĩnh cả Thứ sử Ích Châu, gánh vác công việc như Tưởng Uyển xưa, có Đổng Doãn làm phụ tá.
Năm 246 Đổng Doãn mất, Vệ tướng quân Khương Duy cùng ông gánh vác công việc.
Phí Y tính tình hòa nhã, khiêm cung trong sạch, trong nhà không tích của cải, gia đình mặc áo vải thô ăn cơm thường, ra ngoài không có tùy tùng xe ngựa, chẳng khác gì người bình thường.
Tuy nhiên ông lại quá nhân hậu, cả tin, không biết phòng bị với người dưới. Chính vì thế, năm 253, trong lễ mừng thọ 60 tuổi, tướng Ngụy trá hàng là Quách Tuần đã nhân lúc mọi người uống say, đâm chết Phí Y.
Quách Tuần vốn muốn hành thích Hậu chủ Lưu Thiện, nhưng không được, nên chuyển sang Phí Y. Sau Quách Tuần bị bộ hạ của Phí Y bắt giết.
Nhà sử học Ngu Hy đã bình luận: "Phí Y là người quá cởi mở và chân thật nên đã không lo ngại về những người khác, và cuối cùng ông đã bị hạ sát bởi bàn tay của Quách Tuấn, một kẻ đầu hàng. Đó chẳng phải là khuyết điểm trong đức tính của ông hay sao?".
3. Đổng Doãn
Theo sự sắp xếp của Gia Cát Lượng thì Đổng Doãn sẽ là người kế nhiệm Phí Y. Trong mắt Khổng Minh tiên sinh, Đổng Doãn nổi tiếng công chính nghiêm minh, chiêu hiền đãi sĩ, trọng dụng người tài.
Khi Phí Y làm Thừa Tướng, Đổng Doãn chính là cánh tay phải của ông, chỉ tiếc là Đổng Doãn mất sớm nên không có nhiều cơ hội phò tá hậu chủ, gánh vác việc lớn của nhà Thục Hán.
4. Khương Duy
Gia Cát Lượng qua đời, Tưởng Uyển, Phí Y dù kế nhiệm vị trí Đại Tướng quân, tuy nhiên trên thực tế lại không có kinh nghiệm chinh chiến, người thực sự nắm quyền quân sự Thục quốc bấy giờ là Khương Duy. Khương Duy nhiều lần dẫn quân Bắc phạt đánh Tào Ngụy.
Lúc Phí Y đương nhiệm, ông nhiều lần phản đối việc chinh phạt quy mô lớn, cắt giảm binh lính tham gia Bắc phạt, khiến cho Khương Duy không thể thể hiện được tài hoa và thực lực của mình. Ba lần Bắc phạt liên tiếp chỉ là các trận thắng nhỏ, vì không giải quyết được vấn đề lương thảo nên phải dẫn quân quay về.
Sau khi Khương Duy nhậm chức Đại Tướng quân, liền liên kết với Trấn Tây Đại Tướng quân Hồ Tế dẫn quân Bắc phạt, nhưng vì Hồ Tế đến muộn, Thục quân bị Ngụy tướng Đặng Ngải đánh cho tơi bời, đây là trận đánh thảm hại nhất trong cuộc đời Khương Duy.
Khi Thục quốc đang trên đà suy vong, Khương Duy dẫn theo Thục quân giả vờ đầu hàng dưới trướng Ngụy tướng Chung Hội, mưu đồ lợi dụng Chung Hội lật đổ Tào Tháo phục hưng nhà Hán, kết quả sự tình bại lộ, Khương Duy và Chung Hội đều bị loạn quân giết chết, nhà Thục Hán cũng bởi vì mất đi chủ tướng mà bước vào con đường diệt vong.