公元254年，高贵乡公曹髦即位，邓艾进封方城亭侯。公元255年，在讨伐毌丘俭、文钦叛乱，抵御吴军入侵的战争中，邓艾又立下战功，进封方城乡侯、行安西将军。蜀国大将姜维出兵狄道（今甘肃临洮），魏雍州刺史王经兵败被围。邓艾率兵击退姜维，解了狄道之围。魏军诸将都认为姜维经此挫败，已势穷力竭，不会再出兵东进了，但邓艾却不以为然。他分析了敌我形势，认为姜维一定会再次来犯，下令全军严加戒备。果然不出邓艾所料，姜维不久又率兵向祁山大举进攻，他看到邓艾早有防备，便回军从董亭进攻南安。邓艾据守武城山防御，双方抢夺有利地形，姜维没有得手，便连夜渡过渭水，沿山路向东面的上邽（今甘肃天水）进军。邓艾率军在上邽南面的段谷（今甘肃天水东南）与姜维激战，大败姜维，蜀军伤亡惨重。姜维遭此挫败，自请降职为后将军。段谷之战，邓艾以少击众，大破姜维，声威大振，朝廷特下诏书褒奖，任他为镇西将军，封邓侯。公元257年，姜维又出兵秦川，邓艾在长城抗击姜维，姜维退还。公元262年，邓艾又在侯合击败姜维，姜维退守沓中（今甘肃舟曲以西、岷县以南地区）。姜维是一位智勇双全的统帅，诸葛亮曾称赞他“甚敏于军事，既有胆义，深解兵意”（《三国志·姜维传》），他继承诸葛亮遗志，致力北伐，多次进攻陇右，使魏国“民夷骚动，西土不宁”。自从邓艾驻军陇右，姜维就遇上了一个可怕的对手。姜维足智多谋，善出奇兵，而邓艾总是料敌如神，先期制敌，使得多谋善战的姜维屡次败在他的手下。此后，蜀军也无力出击，全面伐蜀的条件成熟了。