邓艾调任朝廷后，先后建言在魏国和吴国边界屯田、修建运河，都得到司马懿的赞许。直到嘉平元年（249年），五十二岁的邓艾才有一展军事才华的机会。这一年姜维骚扰陇西。邓艾奉命配合征西将军郭淮出兵御敌。姜维假装退却，被邓艾怀疑有诈。果然三天后，姜维出现在白水南岸，与魏军隔河相望。邓艾早有应对准备，他又发现姜维反常地按兵不动，于是猜到姜维主力已然偷偷转移攻打洮城。邓艾果断回师，一夜急行军六十里，到达洮城。当姜维赶到洮城城下时，发现邓艾已做好准备，姜维只得撤退。此战后，邓艾一战成名，赐爵关内侯。
邓艾统兵第一战便克制住姜维还只是个开头。嘉平四年（252年），因司马氏擅行废立，屠戮政敌，王凌起兵讨伐司马懿，后兵败被杀。正元二年（255年），毋丘俭，文钦又起兵讨伐司马懿。邓艾以出色的军事才能镇压了这次叛乱。这一年，邓艾被朝廷征召入京，担任长水校尉。东南动乱刚结束，姜维再次攻打魏国陇右。雍州刺史王经屡战屡败。朝廷忙诏邓艾暂行安西将军之职。邓艾火速进军陇右，与陈泰合力打败姜维，陇右局势又趋于缓和。
甘露元年（256）年七月，姜维进逼祁山，但邓艾防守严密。姜维又命董亭回师进攻南安。但他的这一战略意图又被邓艾识破，邓艾率军堵截姜维。姜维在去上邽途中遭遇邓艾，仓促应战，邓艾以逸待劳，以少胜多，大败蜀军，第三次战胜姜维。此后甘露二年（257年），景元三年（262年），邓艾又两次击退姜维的进攻。
景元四年（263年），六十六岁的邓艾奉命与钟会等攻伐蜀国。这是邓艾与姜维的最后一次交手。而结果仍然是邓艾克制了姜维。战争初期，虽然由于后主刘禅的昏庸导致姜维错失多次战机，但姜维与增援的廖化、张翼等合军后，死守剑阁，导致魏军无法前行。正当钟会准备撤军时，邓艾再次出奇谋，挑选精兵，暗中直插蜀军身后，又穿越数百里山林峭壁，兵临成都城下。后主刘禅出降。姜维见大势已去，只得投降钟会。纵观邓艾一生，他虽然大器晚成，却几乎屡战屡胜，更是数次击败诸葛亮的继承人姜维，简直是姜维的克星，更为消灭蜀汉政权、实现统一立下汗马功劳。
