公元234年(建兴十二年)，诸葛亮病故于五丈原(今陕西眉县西南)军中，蜀将秘不发丧，整军后退。当地百姓见蜀军撤走，向司马懿报告，司马懿出兵追击，姜维令杨仪返旗鸣鼓，做出回击的样子，司马懿以为中计，急忙收军退回，不敢逼近。于是蜀军安全而撤，百姓作谚语道：“死诸葛惊走生仲达”。姜维回成都后，任右监军、辅汉将军，统率诸军，进封平襄侯。
公元238年(延熙元年)，姜维随大将军蒋琬驻扎汉中。蒋琬升大司马后，任命姜维为司马，多次率领偏师西进。
公元243年(延熙六年)，姜维升任镇西大将军，兼任凉州刺史。
公元246年(延熙九年)，汶山郡(郡治绵质，今四川汶川西南)平康县(今四川松潘西)的少数民族聚众起事，反抗蜀汉统治。姜维率军征讨，恩威并施，迅速平定。
公元247年(延熙十年)，姜维升任卫将军，与大将军费祎共录尚书事。同年，汶山郡平康县的夷族起事，姜维率兵讨平。不久，雍州(治长安，今西安西北)、凉州(治姑臧，今甘肃武威)等地区的羌胡族人背魏降蜀。姜维率兵出陇右(今甘肃陇山、六盘山以西)接应，与魏雍州刺史郭淮、讨蜀护军夏侯霸战于洮西(洮水以西)。胡族首领白虎文、治无戴等率部降蜀，姜维将其迁至蜀境。未迁走者皆为郭淮击平。
公元249年(延熙十二年)，朝廷授予姜维符节。秋，姜维督军进攻雍州(今陕西关中及甘肃东部)，依傍曲山(今甘肃岷县东百里)筑两城。姜维熟悉陇西风俗民情，欲诱羌胡归蜀，以控制该地区。派牙门将句安、李歆等人驻守，并联合羌胡人进攻附近各郡。魏军则以征西将军郭淮与雍州刺史陈泰统兵抵御。郭淮采取围城打援策略，命陈泰讨蜀护军徐质，南安太守邓艾进围曲城(今甘肃岷县东漳南)，切断交通及水源，曲城蜀军困窘不堪。姜维被迫领兵救援，进至牛头山(甘肃岷县东南，洮河南岸)，为陈泰军所阻。姜维闻郭淮率军进逼洮水，企图切断退路，迅速率军撤回。而句安、李歆等人因孤立无援，最终降魏。郭淮又西击羌人各部，留邓艾屯白水(今甘肃白龙江)北岸，以防蜀军反攻。姜维闻讯后，令廖化驻军白水南岸牵制邓艾，自率重兵奔袭洮城(今甘肃临潭西南)。后为邓艾所识破，并于当夜抢占洮城，姜维只得撤军退走。
公元250年(延熙十三年)十二月，姜维再次出兵陇右(今甘肃陇山、六盘山以西)，联合羌人，攻魏西平未克，俘魏中郎将郭修而还。
姜维认为自己熟悉西部风俗，又依仗才兼文武，想用羌族、胡族为羽翼，并说“谓自陇以西可断而有也”。因此，他常常提出要大举兴兵。费祎多次制止他，拨给他的部队也从未超过万人。
费祎还对姜维说：“吾等不如丞相亦已远矣，丞相犹不能定中夏，况吾等乎!不如且保国治民，谨守社稷，如其功业，以俟能者，无为希冀徼幸，决成败于一举;若不如志，悔之无及”。
公元253年(延熙十六年)春，费祎去世，姜维得行其志。三月，吴太傅诸葛恪再次兴师攻魏，发兵20万进攻淮南。姜维也乘机率数万人出石营(今甘肃省西和县西北)，经董亭(今甘肃省天水市西南)，包围南安，魏雍州刺史陈泰率军解围，进至洛门(即洛门聚，今甘肃甘谷西)时，姜维因久攻南安不克，军粮已尽，撤围退走。
公元254年(延熙十七年)，姜维主持蜀国内外军事。二月，魏中书令李丰与皇后之父光禄大夫张缉等密谋废易大臣，欲以太常夏侯玄代替司马师为大将军。事泄，司马师杀李丰、夏侯玄等，废张皇后，魏国一时陷于混乱。魏狄道长李简密向蜀汉请降。六月，姜维乘机率军攻魏，李简献城降，姜维占狄道(今甘肃临洮)。十月，姜维率军进围襄武(魏陇西郡治，今甘肃陇西南)。魏将徐质反击，蜀前军荡寇将军张嶷战死。姜维率军继至，击败魏军，斩杀徐质。魏军撤退，姜维乘胜进击，破河关(今甘肃临夏西北)、临洮(今甘肃岷县)等县，并迁河关、临洮、狄道三县民入川，率军撤回。
公元255年(延熙十八年)七月，蜀卫将军姜维乘魏大将军司马师病亡之际，督车骑将军夏侯霸、征西大将军张翼等数万人攻魏。八月，到达枹罕(今甘肃临夏东北)，遂向狄道(今甘肃临洮)进军。魏征西将军陈泰命雍州刺史王经率所部进驻狄道，待他率主力自陈仓(今陕西宝鸡东)到达后，再钳击蜀军。王经不俟陈泰军至即擅击蜀军，姜维率军先后故关(今甘肃临洮北)、洮西大败王经，魏军大部伤亡或逃亡，损兵数万，王经只残部万人还保狄道。姜维乘胜围狄道城。魏大将军司马昭命长水校尉邓艾出任安西将军，与陈泰并力抗击蜀军，并遣太尉司马孚为后援。陈泰与邓艾军会合后，分三路进至陇西，避开蜀军，出其不意地绕过高城岭(今甘肃渭源西北)，进至狄道东南山上，燃火击鼓与城内联络，守军见援军至，士气大振。姜维即督军沿山进攻，被魏军击退。这时陈泰扬言截断蜀军退路，姜维遂于九月二十五日撤军退走钟堤(今甘肃临洮南)。
公元256年(延熙十九年)正月，姜维在驻地被后主封为大将军。六月，姜维与镇西将军胡济约定在上邽(今甘肃天水)会合。七月，姜维率先出兵祁山，闻邓艾有备，乃改从董亭(今甘肃武山南)攻南安(今甘肃陇西东南)。邓艾军抢占武城山(今甘肃武山西南)据险拒守。姜维见地利已失，强攻难克，乃夜渡渭水东进，沿山进取上邽。两军战于段谷(今甘肃天水西南)。胡济失期未至。蜀军交战不利，士卒溃散，死伤甚众。百姓因此埋怨姜维，而陇山以西的地方也趁机骚乱起来。姜维败归，谢过引责，自请贬为后将军，行大将军事。
公元257年(延熙二十年)五月，魏将诸葛诞联合东吴在淮南起兵反司马昭。司马昭调关中兵力东下讨伐诸葛诞。姜维乘机攻魏秦川(渭水流域)。十二月，姜维率兵数万出骆谷(今陕西周至西南)，到达沈岭(今陕西周至南)。当时，魏在长城(今陕西周至南)积存大量军粮，且防守薄弱。闻姜维至，众皆惶惧。魏征西将军司马望和安西将军邓艾恐姜维袭夺长城，立即合军据守。姜维军进至芒水(今陕西周至黑水)，依山为营。司马望、邓艾军近水筑寨。蜀军多次挑战，魏军坚守不出，两军长期对峙。
公元258年(景耀元年)三、四月间，姜维闻诸葛诞败亡，遂引军而还。并再次被任命为大将军。
姜维屡次北伐，不但未见成效，反而弄得民困兵疲。于是，不再轻易对外用兵，转过头来，致力于加强汉中的守御。
当年刘备留魏延镇守汉中，各个营寨都充实兵力，抵御外寇。敌人来进攻，使其不得入一步。后来汉中之战，王平抵拒曹爽，用的就是这种办法。姜维认真研究了蜀中形势，提出了“敛兵聚谷”的新策略。
姜维认为，“以为错守诸围，虽合《周易》“重门”之义，然适可御敌，不获大利。不若使闻敌至，诸围皆敛兵聚谷，退就汉、乐二城。使敌不得入平，臣重关镇守以捍之。有事之日，令游军并进以伺其虚。敌攻关不克，野无散谷，千里县粮，自然疲乏。引退之日，然后诸城并出，与游军并力搏之，此殄敌之术也”。
朝廷也觉得姜维的办法不错，便命令汉中都督胡济退驻延寿、监军王含驻守乐城，护军蒋斌驻守汉城。又在西安、建威、武卫、石门、武城、建昌、临远等地建立军营驻防。其实，敛军聚谷之法，弊大利小，等于是自弃险要，自拆樊篱。
公元262年(景耀五年)十月，姜维起兵再度攻魏，攻入洮阳境。魏征西将军邓艾率兵迎战。邓艾抓住姜维悬师远征，战线长，给养困难，难以持久的弱点。抢占有利地势，在洮阳以东的侯和(今卓尼东北)设阵，以逸待劳，阻击蜀军，双方激战后，魏军发起反击，蜀军大败，损失严重。姜维只得退往沓中(今甘肃舟曲西北)。此后，蜀军实力大减，转为被动防御态势。