演义中的吴懿形象比正史的要丰满不少，在雒城大战中，吴懿被赵云生擒，他倒是想得开，既然被活捉，不如主动投降，于是他还给刘备当起了向导，有他的带路，蜀中一带的郡县纷纷投降，吴懿就受到了刘备的嘉奖。
当时孙夫人回到东吴后，众多属下纷纷劝刘备再娶一位，这吴懿抓住机会推荐了自家守寡的亲妹，不过刘备看到刘璋是皇族后裔，就感觉有悖伦理，这些大臣让刘备不拘小节，于是刘备就娶了吴氏为妻，顺便安抚了刘璋的旧部，吴懿因此升封为护军大将。
公元221年刘备在南方称帝，吴氏成了皇后，而吴懿早期看相的预言成真，他摇身一变成了国舅爷，位列关中都督，公元230年，诸葛亮派吴懿和魏延西入羌中，二人击败了郭淮的部队，吴懿以外戚的身份，直接官拜左将军，此后诸葛亮弹劾李严，这吴懿也帮了不少忙。不过在237年之时，这吴懿也因病去世了。观其一生，虽然无太大的战绩，但其运气真的没的说，投靠刘焉让他有了立身之地，而后投降刘备更是让他成了外戚，官拜汉中都督，结局也算圆满了。
