邓艾在狄道解除了雍州刺史王经的包围，姜维领兵撤退到钟堤驻扎，就任命邓艾为安西将军，赐以符节，兼任护东羌校尉。参议军事的人多数认为姜维的兵力已竭尽，不能再出兵了。邓艾说： “洮西之败，并非小小的失利;军队被击败、将领被杀死、粮仓空虚、百姓流离失所，几乎濒临死亡。现在以兵法论之，他们有乘胜进军的势头，我们实际上却很虚弱，这是第一。他们将士之间彼此熟悉，兵器精良，我们改换了将领，新增了士兵，损坏的兵器尚未修复，这是第二。他们乘船，我们步行，劳逸不同，这是第三。狄道、陇西、南安、祁山，各地都应当有人守卫，他们可以专攻一处，我们分散在四处，这是第四。姜维从南安、陇西进军，他们顺道吃羌人供给的粮食，若进军祁山，那里成熟的麦子千顷，好像为他们准备的现成食物一样，这是第五。敌人有狡猾的伎俩，必然会再次前来。”不久，姜维果然进军祁山，听说邓艾已有准备，就回军从董亭进兵南安，邓艾据守武城山与蜀军对抗相持。姜维与邓艾争夺险要，没有成功，当天夜晚渡过渭水东进，顺着山路直奔上邽，邓艾又领兵与蜀军在段谷交战，把蜀军打得大败。甘露元年(公元256年)，朝廷下诏书说：“逆贼姜维多年以来诡计多端，使得中原黎民和各地少数民族都受骚扰，西部边境不得安宁。邓艾筹划指挥有方，忠诚勇武，奋发有为，斩杀敌将十多人，消灭敌军数以千计。使魏国的声威震动了巴蜀，勇武的名声在长江、岷山一带传扬。现在任命邓艾为镇西将军，督理陇右各军的事务，进封邓侯。分五百户食邑封他儿子邓忠为亭侯。”甘露二年(公元257年)，邓艾在长城抗击姜维，姜维退回。邓艾被升为征西将军，先后增加他的食邑总共达到六千六百户。景元三年 (公元262年)，又在侯和打败了姜维，姜维退回保卫沓中。第二年秋天，朝廷下诏命令各路大军征伐蜀国，大将军司马昭统一指挥部署调度，派邓艾去牵制姜维，雍州刺史诸葛绪截击姜维，使他无法退回。邓艾派天水郡太守王欣等将直接攻打姜维的营地，陇西太守牵弘等从前头拦击蜀军，金城太守杨欣等进兵甘松山。姜维听说钟会率领的数路军马已进入汉中，就引兵退还。杨欣等人跟踪追击到强川口，两军展开大战，姜维败走。听说雍州刺史已经阻断了通路，驻兵桥头，便从孔函谷进入北道，想从雍州刺史军的后面绕过去。诸葛绪听了，退回三十里。姜维进入北道三十多里，听说诸葛绪军退出桥头，随即又引军折回，从桥头通过，诸葛绪又赶去堵截姜维，晚了一天没赶上。姜维于是向东退却，回蜀守剑阁。钟会攻打姜维未能取胜。邓艾上书说： “目前敌军已被摧折了锋芒，应当乘胜战胜他们，从阴平小路经过汉时的德阳亭直奔涪县，从剑阁西面百余里绕道而行，离成都只在三百余里地，用奇兵冲击敌国的心脏地带。剑阁的守军必然会回头赶赴涪县，那么钟会的军队正好可以循道向西南前进;若剑阁的守军不回援，那么蜀军接应涪县的兵力就少了。兵书上有句话说：‘攻其不备，出其不意’。现在若袭击他们空虚的地方，击败蜀军是必然的了。”

景元四年 (公元263年)，邓艾从阴平道进军通过了七百多里无人之地，凿穿山崖开通道路，修造桥梁栈道。山高谷深，极为艰险。又加上运的粮食快光了，接近危险的境地。邓艾用毡布裹在身上，推滚下山，将士们都攀援树木、山崖，如同鱼游一般一个个接连前进。首先登上江由城，蜀国守将马邈投降。蜀国卫将军诸葛瞻从涪县到绵竹，摆好阵势等待邓艾。邓艾命令他儿子惠唐亭侯邓忠等将从右进攻，命令司马师纂等将从左进攻。邓忠、师纂作战不利，都退了回来，说： “敌军不可以攻击。”邓艾愤怒地说： “生死存亡，在这一仗，还有什么不可以的!”于是斥责了邓忠、师纂等，并要将他们斩首。邓忠和师纂飞马奔至军中再战，大败蜀军，斩下了诸葛瞻和尚书张遵等人的头，乘胜进军雒县。刘禅派遣使臣捧着皇帝的印玺，写下文书到邓艾军前请求投降。