建興五年(公元227年),諸葛亮率軍北上駐扎在漢中,蔣琬與長史張裔統管丞相留守府的公務。
建興八年(公元230年),蔣琬取代張裔擔任長史,加授撫軍將軍。
諸葛亮多次興兵北伐曹魏,在此期間蔣琬一直負責后勤事務,給前方部隊籌備糧食和兵員。
諸葛亮每次都稱贊蔣琬,志向忠誠,是值得托付大事的人。
不久,諸葛亮又秘密上表后主劉禪,如果自己發生不幸,朝政大事可交付給蔣琬接替。
建興十二年(公元234年)八月,諸葛亮病逝,蔣琬升任尚書令。
不久,后主劉禪有擢升蔣琬代理中都護,假節,兼任益州刺史。
次年,蔣琬又升任大將軍,錄尚書事,封為安陽亭侯。
蔣琬接替已故丞相諸葛亮主持蜀國朝政,當時因為丞相諸葛亮剛去世不久,蜀國上下都面臨危險的局勢,眾人無不感動恐懼。
蔣琬受到提拔重用,地位在群臣之上,但他既不感到憂傷,也不覺得喜悅,神態舉止完全和平時一樣。
因此,眾人就逐漸對他感到佩服和認可。
延熙元年(公元238年),蔣琬率大軍北上防備曹魏入侵,駐扎在漢中。
次年三月,后主劉禪擢升蔣琬為大司馬,并下詔給蔣琬,命他開府治事。
大司馬府的東曹掾楊戲,生性高傲而不講禮節;
蔣琬平常和他談論事情,他經常故意不回答。
有人因此想陷害楊戲,對蔣琬說楊戲怠慢于上級,應該治罪。
蔣琬卻為楊戲說話,認為每個人想法都不一樣,楊戲不回答自己的話,是因為他有不同的看法,
既不愿違背本心表示贊同,又不便公開反駁表示反對,才會默然無語,這正是楊戲的爽快之處。
擔任督農的楊敏曾詆毀蔣琬,說他做事糊涂,不及前任主政的諸葛亮。
有人把這話告訴了蔣琬,督察百官的官員請求對楊敏追究治罪。
蔣琬卻認為自己的確不如前任主政大臣諸葛亮,沒有什么好追究的。
督察百官的官員一再要求,要追查楊敏詆毀蔣琬做事糊涂的言論。
蔣琬還是表示,不必追究。后來楊敏因違反法度被關進監獄,眾人都擔心他必死無疑;
然而蔣琬處理這件事時卻毫無偏見,楊敏得以免判重刑,蔣琬為政時從不因個人好惡偏離正道。
蔣琬認為,過去諸葛亮多次進攻秦川之地,因為道路險陡、運輸艱難,始終未能成功;不如順漢水東下進攻曹魏。
于是下令大量制造舟船,想乘船經由漢水、沔水走水路襲擊魏國的魏興、上庸二郡。
然而,碰巧蔣琬舊病接連發作,他的謀劃沒有得到實施。
而群臣認為,如果走水路東征曹魏,如果不能成功,想要回軍返回就非常困難,不是良策。