于是，朝廷任命邓艾为安西将军，假节，兼任护东羌校尉。此时，魏军多数人认为姜维已经力竭，不可能再出兵北向。
邓艾却不这样认为。他指出：
“洮西的失败，可谓不小，军心溃败，仓库空虚，老百姓流离失所，几乎一败涂地。现在来看，敌人有乘胜追击的势头。
而我方虚弱不堪，这是第一原因。敌人上下官兵级级相通，兵器锐利。而我方将领换了，士兵大多是新补充的，武装器械也都陈旧，这是第二个原因。
敌人乘船行进，而我们靠步行，敌逸我劳，这是第三个原因。狄道、陇西、南安、祁山，各自都需要守备的兵力，他们专心进攻一城，而我方则一分为四。这是第四个原因。
从南安、陇西，要征用羌人的粮食，如果向祁山进军，麦浪千里，很容易搞到粮食，这是第五个原因。
敌人也有狡诈的计谋，他们一定会来进攻的。”分析了以上情况后，他断言姜维还会伺机进犯，加紧备战。
甘露元年六月，蜀汉大将军姜维与镇西将军胡济约定在上邦会合。七月，姜维率先出兵祁山，闻邓艾有备，乃改从董亭攻南安。
邓艾则率军抢占武城山据险拒守，与之相持。姜维见地利已失，强攻不克，乃于当夜渡渭水东进，沿山路进取上邽。
两军战于段谷。胡济失期未至。邓艾大败蜀军，蜀军士卒溃散，死伤甚众。姜维败归，自请贬为后将军。
此战，邓艾战前料敌准确，战中因机制变，始终掌握着战役主动权，为后世防御作战留下了宝贵经验。
同年，曹髦下诏褒奖邓艾，命邓艾为镇西将军、都督陇右诸军事，进封邓侯。分五百户封子邓忠为亭侯。
甘露二年五月，魏将诸葛诞联合东吴在淮南起兵反司马昭。司马昭调关中兵力东下讨伐诸葛诞。
蜀大将姜维乘机攻魏秦川。十二月，姜维率兵数万出骆谷，到达沈岭。当时，魏在长城积存大量军粮，且防守薄弱。
邓艾和征西将军司马望恐姜维袭夺长城，立即合军据守。姜维军进至芒水，依山为营。邓艾、司马望率军近水筑寨。
蜀军多次挑战，邓艾、司马望坚守不出，两军长期对峙。次年三、四月间，姜维闻诸葛诞败亡，只得引军而还。邓艾因功升任征西将军，前后共增食邑六千六百户。
景元三年十月，蜀汉大将军姜维起兵再度攻魏，攻入洮阳境。邓艾率兵迎战。
邓艾分析，姜维悬师远征，战线长，给养困难，难以持久。
于是，抢占有利地势，在洮阳以东的侯和设阵，以逸待劳，阻击蜀军，双方激战后，魏军发起反击，蜀军败逃，姜维退往沓中。
同年，总揽朝政的大将军司马昭制定先灭蜀再顺江灭吴的战略，任命司隶校尉钟会为镇西将军前往关中整军备战。
景元四年八月，魏军兵分三路伐蜀：征西将军邓艾率兵三万余人，由狄道进军，以牵制蜀大将军姜维驻守沓中的主力。
雍州刺史诸葛绪率三万余人，进攻武都，以切断姜维退路；钟会率主力十余万人，欲乘虚取汉中，然后直趋成都。
以廷尉卫权为镇西军司马，持节监邓艾、钟会军事。由大将军司马昭统一调度指挥。