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邓艾后来当上兖州刺史（相当于州长），还加了个振威将军的头衔。他上书说：“国家最要紧的事，就是农业和军事。国家富裕了，军队才能强大；军队强大了，打仗才能赢。可说到底，农业才是根本啊！孔夫子都说‘粮食充足，军备充足’，粮食比军备还重要呢。上面不设奖励，下面的人就不肯努力干活。如果把奖励和升官跟储存粮食、让百姓富裕联系起来，那大家就都不去搞那些没用的社交，也不追求那些浮华的东西了。”
高贵乡公（曹髦）即位后，邓艾被封为方城亭侯。后来毋丘俭造反，派人送信想迷惑大家。邓艾直接把送信的人砍了，然后加快行军速度，先占了乐嘉城，还搭了浮桥。等司马师赶到后，乐嘉城已经稳稳拿下了。文钦（毋丘俭的同伙）带着残兵在城下被揍得大败，邓艾一路追到丘头，把文钦赶得直奔东吴。
东吴大将军孙峻带着号称十万的大军，准备渡江。镇东将军诸葛诞派邓艾去肥阳防守。邓艾觉得肥阳离敌军太远，不是关键位置，就自己做主把军队转移到附亭，又派泰山太守诸葛绪等人在黎浆跟吴军干了一架，把吴军赶跑了。
当年，邓艾被调回京城当长水校尉（管禁军的）。因为打败文钦等人的功劳，他被封为方城乡侯，还代理安西将军（驻守西北的将军）。有一次，大家讨论姜维（蜀国名将）的情况，大多人都觉得姜维已经没力气再出兵了。邓艾却说：“上次洮西之战，我们损失不小。军队被打败，将领被杀死，粮仓空了，百姓流离失所，国家差点完蛋。现在从战略上看，姜维有五个优势：第一，他们有胜利的气势，我们有虚弱的现实；第二，他们上下配合默契，武器犀利，我们换了新兵，武器还没配齐；第三，他们靠船行军，我们靠陆军，辛苦程度不一样；第四，狄道、陇西、南安、祁山（都是地名）都得分兵把守，他们却能集中兵力；第五，南安、陇西一带有羌人的粮食，祁山那边还有上千顷熟麦，这些都是吸引他们进攻的诱饵。姜维这人狡猾得很，肯定会再来。”没过多久，姜维果然进攻祁山。听说邓艾早有防备，就绕道董亭奔南安去了。邓艾占了武城山跟姜维对峙。姜维想抢个险要位置，没抢邓过艾。当天晚上，姜维带着兵沿着渭河往东走，绕到上邽。邓艾在段谷跟姜维交战，大获全胜。甘露元年（公元259年），皇帝下诏说：“姜维这叛贼连年骚扰，弄得百姓不安，西部边境不得安宁。邓艾谋划有方，忠勇奋发，杀了十多个敌将，斩首上千人。国家的威名震动巴蜀，武力震慑江岷。现在升他为镇西将军、都督陇右诸军事，封他为邓侯。分出五百户封他儿子邓忠为亭侯。”甘露二年（公元260年），邓艾又在长城挡住姜维，姜维只能撤退。邓艾升为征西将军，封地前后加起来有六千六百户。
景元三年（公元262年），邓艾又在侯和打败姜维，姜维只能退守沓中。景元四年（公元263年）秋天，朝廷下令发兵伐蜀。大将军司马昭（司马文王）亲自指挥，让邓艾和姜维互相牵制；又让雍州刺史诸葛绪拦截姜维，不让他撤退。邓艾派天水太守王颀等人直接攻打姜维的大营，陇西太守牵弘等人在前面拦截，金城太守杨欣等人去甘松。姜维听说钟会（另一路魏军主将）已经进入汉中，赶紧撤军。杨欣等人在强川口追上姜维，展开激战，姜维大败。姜维听说雍州那条退路被堵死了，就绕到桥头，从孔函谷转入北路，想绕到雍州后面去。诸葛绪听说后，赶紧带兵撤回三十里。姜维沿着北路走了三十多里，听说诸葛绪撤了，又掉头从桥头过了，诸葛绪赶去拦截，但晚了一天，没拦住。姜维于是向东撤退，退守剑阁。钟会进攻剑阁，久攻不下。邓艾上书说：“现在敌军士气低落，我们应该趁机出击。从阴平走小路，经过汉德阳亭，直奔涪县。那里离剑阁一百里，离成都三百多里。我们派精兵突袭蜀国的腹地。剑阁的守军肯定会回援涪县，那钟会就可以长驱直入；如果剑阁的守军不回去，那涪县的兵力就弱了。兵法上说：‘攻击敌人没防备的地方，出其不意。’现在突袭他们的空虚之地，一定能成功。”
这年冬天，十月，邓艾带着兵从阴平小道出发，走进了一片荒无人烟的地方，绵延七百多里。一路上，他们凿山开路，修桥搭栈道。那地儿山高谷深，特别难走，加上粮食快吃完了，处境非常危险。邓艾把自己裹在毡子里，滚下山去。将士们也攀着树木，抓着山崖，一个接一个地往前挪。终于，邓艾先头部队到达江由，把蜀国守将马邈给吓降了。
蜀国的卫将军诸葛瞻（诸葛亮的儿子）从涪县撤到绵竹，摆开阵势等邓艾。邓艾派儿子邓忠（惠唐亭侯）带兵从右边进攻，司马师纂带兵从左边进攻。结果两人没占到便宜，灰溜溜地回来，说：“这仗没法打。”邓艾一听就火了，骂道：“这是生死存亡的关头，成败就看这一战，有什么好怕的？”还威胁要把他们斩首。邓忠、师纂没办法，硬着头