不过后来廖化在攻打益州又来投奔，这次成为了关羽的部下。并在襄樊之战中出任先锋，表现活跃。关羽兵败以后，廖化杀出重围前去求援，虽然向刘封求援未果，但也因此能够存活。
而在三国的后期，廖化更为活跃，表现也比较出色，六七十岁的高龄参加了历次北伐战争，还能先后斩杀魏将秦良、郑伦等，但蜀汉后期已经人才凋零走向没落，在灭蜀之战中以九旬之身和姜维一起死守剑阁，最后直到蜀国灭亡他才去世。
他这一生，十几岁落草为寇手下就统领500人，之后也在不断进步提升才干，在后期的蜀国也能起到独当一面的作用，只留下一句"蜀中无大将，廖化作先锋"未免有失偏颇。而历史上真正的廖化其实和小说中的演绎有些出入，出身豪门，还在关羽手下做过文职，廖化其实是一位文武全才。
