诸葛亮北伐未能实现攻取关中和长安的战略目标的原因主要有以下几点：
国力悬殊：蜀汉与曹魏在国力上存在巨大差距，蜀汉人口稀少、资源有限，难以支撑长期战争。如搜狐文章所述，诸葛亮在关键时刻未能攻破北苑，切断陇右与关中的联系，迫使司马懿出兵决战取得胜利，导致战略目标未能实现1。
战略选择：诸葛亮北伐的战略重点在于陇右而非直接攻取关中和长安。他试图通过控制陇右地区削弱曹魏，并建立北伐的前进基地。如简书文章提到，诸葛亮北伐六出祁山，从未有一兵一卒攻入长安，甚至都没有勒兵就近威胁过长安2。
军事失误：诸葛亮在北伐过程中存在用人不当和战术失误。例如，马谡失街亭导致诸葛亮第一次北伐的战略目标未能达成。如163文章所述，只要马谡守住了街亭，魏军援兵就不能进入陇右，那诸葛亮就有可能实现北伐的战略目标3。
地理劣势：蜀道艰难，补给线长，给诸葛亮北伐带来巨大困难。如观察者文章提到，诸葛亮最后一次北伐所走的路线，很显然就是要准备稳扎稳打，在关中和曹魏进行战略决战的架势，只不过出师未捷身先死，他的战略意图未能实现4。
健康问题：诸葛亮在北伐过程中病逝，导致北伐事业未能继续。如百度百科所述，诸葛亮在最后一次北伐中病亡于五丈原前线，没能实现“兴复汉室”的目标5。
综上所述，诸葛亮北伐未能实现攻取关中和长安的战略目标，是由于国力悬殊、战略选择、军事失误、地理劣势以及健康问题等多方面因素综合作用的结果。