景耀二年（公元259年），已经到达三国后期了。六月，廖化又一度上位，升任右车骑将军，授予节符，兼领并州刺史，封中乡侯。官位与张翼相等，在镇军大将军宗预之上。世人评价："前有王平、句扶，后有廖化、张翼。"可见三国后期，廖化在蜀汉的地位是相当高的。
景耀六年（263年）八月，邓艾举兵伐蜀，廖化老兵上阵。同年九月，廖化与姜维被迫退守剑阁。十一月，邓艾率军绕过剑阁，直取汉中，后主刘禅投降，三国时期正式结束。景元五年（264年）春，随姜维等诈降，事情败露后，在前往洛阳中途忧心而死。纵观廖化生平，此人为三国武将第一的原因，就是因为他活了整整一个三国时期，试问，三国武将英雄有谁活到了这个年龄。
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