九月，姜维被邓艾打败，从沓中退兵到阴平，跟廖化的部队会合，打算去救援阳安关口。还没走到阳安关口，就得到了阳安关口已经被魏军攻破，钟会率魏军一路前行，姜维就放弃了阴平，撤退到白水，跟刚到汉寿的董厥、张翼会合，姜维带领大家退守剑阁，抵御钟会的进攻。
十一月，邓艾在绵竹又打败了诸葛瞻，刘禅也没有进一步下达指令，姜维就领着廖化、董厥、张翼等人向东进入巴西郡，然后又退到广汉郡郪县一带，来观望局势。没多久就接到了刘禅投降的敕令，姜维就领着廖化、董厥、张翼等人到涪县向钟会投降。
景元五年（264年）春，廖化在去洛阳的途中病逝。直到去世，廖化也没有成为统领一方的主帅。
后世对廖化的评价总是说他是个庸才。如果廖化真的是一个庸才，在他逃回蜀汉的时候，就不会得到刘备的重用，后主刘禅也不会派廖化去进行各种支援。如果廖化真的是一个庸才，就不会有他劝姜维的那句话。
