兼任了主护南匈中郎将。在任期间，他能采取怀柔政策安抚百姓，给他们施以恩惠，因此在当地非常有威望。京师的达官显贵有很多人寄金银珠宝给他，请他代买婢，陈泰把这些财宝统统挂在墙上，连封缄也不开启，直到他被征召为尚书回到京师后，又全归还他们。齐王曹芳嘉平初年(249)，陈泰代替郭淮担任雍州刺史，加奋威将军。西蜀大将姜维率军依傍麴山修筑了两座城池，派牙门将句安、李歆等据守，并聚集了羌胡人质等敌寇以魏国各郡。征西将军郭淮就和陈泰商量如何抵御敌军，陈泰说：“麴城虽然固，但是远离西蜀，路险峻，粮只能长途运输；羌胡的人质们害怕为姜维服劳役，也一定不会长久合。如今只要我们围而攻之，兵不血刃就能夺取麴城。西蜀虽然可能发来救兵，但山险阻，也不会很快到来。”郭淮听从了陈泰的计策，让陈泰率领讨蜀护军徐质、南安太守邓艾等兵围困麴城，切运粮的路及城外源。句安等人挑战，也不许应战，城里的蜀军将士日渐困顿，只好把一个人的粮分给几个人，把积雪化后当饮用，以拖延时日。姜维亲自领兵前来救援，山后，和陈泰两军相对。陈泰对手下说：“兵法贵在不用打仗就能让人屈服，如今只要我们切断山的路，使姜维没有了退路，就能把他擒获了。”于是下令全军各自守阵地不许战，又派使者报告郭淮，说自己打算南渡白然后沿河向东，请郭淮带兵赶赴山，堵截姜维的归路，这样不仅能直取句安、李歆，连姜维也可能一并围歼。

郭淮认为他的计策很巧妙，上率军动，一直发到洮附近，扎下了营寨。姜维很恐惧，仓惶逃窜，句安、李歆等见自己孤立无援，只好全投降了。郭淮死后，陈泰代替他担任了征西将军，都督雍州、凉州各地的军事行动。两年以后，雍州刺史王经禀告陈泰，说姜维、夏侯霸企图分三路攻祁山、石营、金城，请求兵为翅，再派凉州兵赶至粃罕，讨蜀护军奔赴祁山。陈泰推测蜀军的兵力无论如何不会分成三路，而且兵势历来忌讳分散，凉州的兵也不宜越境，于是通报王经说：“审察敌人的准确消息，探明敌人的真实去向，我军必须东西势合然后才能兵。”当时姜维等已将几万人派到粃罕，赶赴狄。陈泰急令王经兵屯驻狄，等蜀军赶到，再据情讨论破敌之策。陈泰自己则领兵直奔陈仓。正值王经统率的军队在故关和敌军作战失利，又轻率地渡过洮，陈泰认为王经不能守狄，必然生其他变故，赶忙派五营军队前去支援，自己带领大军随后接应。王经渡洮后，又被姜维打得大败，只剩下一万余人逃回来死守狄，其余的都已四散奔逃。姜维乘胜包围狄，连连发起攻。陈泰的兵已经到了上絡，一面分兵把守要地，一面继续日夜兵。邓艾、胡奋、王秘的军队也先后赶到，陈泰当即与邓艾、王秘等分为三军，推到陇西。邓艾等人认为：“王经的几万兵大败于洮以西，敌兵士气大振，这样的乘胜之兵势不可当，而将军以乌合之众，继败军之后，士气低落，军威不振，陇山以西已经面临被攻破的危险了。古人说：‘蝮蛇螫手，壮士解其腕。’《孙》里也有‘兵有所不击，地有所不守’的说法，讲的都是小有所失而大有所全的理。

如今陇西之害超过蝮蛇，狄之地难以固守，而姜维的兵锋芒锐利，正该有所回避，不如割险自保，静观其变，等待时机，然后再图兵，救援狄，这才是可行之计啊。”陈泰说：“姜维轻兵，正要和我军平原旷野争锋，以求速战速决。经本当凭借沟，挫伤敌人的锐气，可他偏恋战，结果使敌人的计谋得逞，大败而回，被姜维围困在狄城中。倘若姜维攻克狄，乘胜向东兵，占据栎，得到足够的粮，再收罗降兵，招纳羌胡，然后东争关中、陇右，陇西、南安、天、广魏四郡，这可是我们决不愿看到的。而姜维要是被挫败在狄城下，锐气消失，力量衰竭，那时攻守易势，主客不同，何愁消灭不了蜀军！兵书上说：‘攻城用的战车等都需要三个月时间才能制成。’而这些都不是轻兵远或姜维的谋诡计所能仓促办到的。下姜维孤军，粮草跟不上，正是我军速破敌的大好时机，所谓迅雷不及掩耳，势在必然。洮在外围环绕，姜维等被围在内，如今只要我们占据制和有利地形，卡住敌人的要害位，蜀军一定会不战而逃。对敌寇不能姑息放纵，对狄之围也要树立不久就能解救的信心，诸位怎么能说‘解腕’、‘不守’的话来？”陈泰述说自己的见解后，就带领人越过首县城岭，一路悄然急行，当天夜里赶到狄城东南的山上，然后燃起一堆堆烽火，下令士兵鼓角齐鸣。狄城里的将士一见救兵到了，个个神振奋。

姜维起初还以为当官的来救下肯定要把各方人聚集以后才能发兵，此刻忽听说魏军已经杀到，便认为发生了意外的变化或是敌军早有预谋，于是全军上下都很震惊和恐慌。魏军发陇西，一路上山险，陈泰料定敌军必然会在途中设伏，于是伪装成从南路兵的模样，姜维果然派兵埋伏了三天，结果魏军秘密行军，终于躲过了蜀军的埋伏。姜维于是带兵绕过山峰追杀过来，两军经过一番争斗，姜维败退返回营地。这时，凉州的魏军已从金城关赶到沃阪，陈泰和王经秘密约定日期，计划一同攻击姜维兵返回的通。姜维等人听说这个消息，慌忙逃窜，狄城中的将士终于被解救来。王经慨叹：“粮供应不足十天，击方向不合时机，险些全城覆灭呀！”陈泰一面劳将士，一面调度人，派人驻守险关要隘，并且加整修城垒，然后自己带兵返回，仍屯驻在上絡。当初，陈泰听到王经被围困的消息后，认为魏军将士向来团结一心，只要王经带领下齐心协力守城池，姜维不可能很快攻下狄。于是，他一面将情况和署上报洛，一面立即率军西，昼夜兼程，赶奔狄。朝廷接到陈泰的报告后，召集大臣们商议军情，大家认为王经如果被打败，狄城很难自保。倘若姜维切断通往凉州的路，兼并陇西、南安、天、广魏四郡，占据关中和陇西以西的险要之，就肯定能够消灭王经的队而夺取陇右。因此应该立即征召四方兵，集合大军前去攻讨。大将军司昭说：“当年诸葛亮就常有这志向，但是最终也没有实现。此事关系重大，必须要有谋远虑，这可不是姜维的才智所能办到的。而且狄城也不会那么快被他攻破，只是城内粮短缺，甚为急迫，因此，只有像征西将军陈泰那样迅速救援，才是上策。”陈泰每每因为某个地方有事，就虚张声势，扰动天下，然后简明扼要将真实情况上报朝廷。驿书不过六百里，和平常的公务邮件一样。

司昭据此对荀岂页说：“玄伯一向沉着勇敢，多谋善断，这次肩负一方的重任，解救将被攻陷的城池，又不请求朝廷增兵，而且在表章里把情况讲得很轻淡，看来肯定有办法平定敌寇。为都督大将，都应该像他这样啊！”后来朝廷征召陈泰为尚书右仆，主选举事宜，加侍中光