夏侯霸本来和蜀汉的仇恨非常强烈，但是曹魏内部的一场剧变改变了夏侯霸的人生命运。在曹魏正始十年，司马懿突然发动政变--"高平陵之变"趁少帝曹芳和曹爽兄弟等人拜谒高平陵时控制洛阳城，诱杀曹爽独揽大权。
当时的雍州、凉州都督是夏侯玄，夏侯玄是曹爽一派的重要成员。司马懿征召夏侯玄入朝以剥夺他的兵权，令党羽郭淮代替夏侯玄。夏侯霸一则属于曹魏宗室，立场偏向于曹爽；二则与郭淮有较深的矛盾。于是他放弃复仇的想法，投奔到蜀汉。夏侯霸作为夏侯渊的儿子，他的投诚有很大的政治影响。刘禅也不吝啬对夏侯霸的待遇，先是安抚夏侯霸，然后任命其为车骑将军。夏侯霸参与姜维的北伐事业，配合姜维取得"洮西之战"的巨大胜捷。
在"高平陵之变"之后，曹魏的政权就落到司马氏的手中。这个阶段见于史料的征蜀护军有两人--徐质和胡烈。
