听姜维军队将到，都十分恐慌。魏国大将军司望带兵抵御，邓艾也从陇右兵前往相救，都驻军长城。姜维前驻守芒，倚山结寨扎营。司望、邓艾傍依渭守营寨，姜维几次率兵下山挑战，司望、邓艾置之不应。

景耀元年(258)，姜维听到诸葛诞城破兵败的消息后，率军返回成都，重被任命为大将军。当初，先主刘备留魏延镇守汉中，都是重兵守各营寨以抵御外敌，敌人如果来攻，使他们越不过防御设置。至兴势战役，王平抵拒曹，都袭用此办法。姜维提，以为错防守各营寨，虽合于《周易》“重门”的理，但只可防御敌人，却不能获得更大的好。不如探听敌军来到，各营寨即都收兵积粮，退守汉、乐二城，使敌军不了平川，并且以镇守层层关隘来抵御敌人。有敌来犯时，让游击队并伺机攻击敌人。敌军攻关不得破，四野又无粮，从千里之外搬运粮草，自然疲乏不堪。待其退却之时，各城一齐兵，与游击队并力击，这是歼灭敌人的好办法。于是命令督守汉中的胡济退守汉寿，将军王守乐城，护军蒋斌守汉城，又在西安、建威、武卫、石门、武城、建昌、临远等都建置防御工事。

景耀五年(262)，姜维率众兵汉城、侯和，被邓艾击败，退还驻守沓中。姜维本是托异国羁旅他乡，连年攻战未立功绩，而宦官黄皓在朝廷玩权术，右大将军阎宇与黄皓狼狈一气，黄皓谋废除姜维代之以阎宇。姜维也怀疑黄皓，故自己颇危惧，不再返还成都。

景耀六年(263)，姜维上表给后主刘禅说：“听说钟会在关中整军练兵，企图取我国，应该同时派遣张翼和廖化督率各军，分守安关、平桥，以防患于未然。”黄皓崇信鬼神巫术，说敌人最终不能自致，启奏后主中止这次军事计划，而朝中其他大臣全不知此事。及至钟会即将攻骆谷，邓艾即将沓中，然后才派遣右车骑将军廖化前往沓中援助姜维，派左车骑将军张翼、辅国大将军董厥等，前往安关作为各边防营寨的外援。等蜀军发到平时，听说魏国将领诸葛绪向建威军，故蜀军驻扎下来等待敌人。一个多月后，姜维被邓艾击败，退守平。钟会攻打包围汉、乐二城，另派将领攻关，蒋舒开城投降，傅佥奋战阵亡。钟会攻打乐城，未攻下，听说关已经攻下，便率军长驱直往。张翼、董厥刚到汉寿，姜维、廖化也舍弃平退到那里，正与张、董会合，都退保剑阁抵抗钟会。钟会致姜维书信说：“公侯您文武全才，超世谋略，功扬、蜀，声播华夏，远近无不推崇。每每思念以往，我们同朝共沐大魏教化，吴季札、郑产的友谊，可用来譬喻我们之间的关系。”姜维并不复信，而是布置各军扎营守险。钟会攻不下，加之粮草运输路程遥远，便计划撤军。而此时邓艾从平由景谷小路蜀境，在绵竹战败诸葛瞻。后主刘禅向邓艾请降，邓艾驻成都。姜维等一开始听说诸葛瞻战败，又有传说说后主准备死守成都，也有传说说后主打算东往吴国，还有传说说后主要南往建宁，于是姜维退兵到广汉、妻阝县一带，在途中查明情况虚实。不久后主下令，姜维方放下武，解除铠甲，到涪县钟会军前投降。将士们都十分忿怒，刀砍石。钟会厚待姜维等，把印号节盖暂时都还给姜维。钟会同姜维则同车，坐则同席，钟会对长史杜预说：“用姜伯约来比中原的名士，即使诸葛诞、夏侯玄也赶不上他。”钟会在构陷邓艾后，邓艾被监押囚车送往魏都。钟会带着姜维等成都，自称益州牧，反叛魏国。钟会要给姜维五万人，作为先锋队。魏国将士十分愤怒，杀死钟会及姜维，姜维的妻儿女都被杀害。谷阝正撰文论述姜维说：“姜伯约居上将之显位，群臣之首列，住室简陋，家无余财，侧室无侍妾之，后无音乐之娱，衣服仅求够用，车仅求乘用，节俭饮，不华不奢，公家所给费用，随时用尽不留。分析他这样的原因，并非为了激励贪浊者抑制情，限制自己，只是满足于现有条件，而无过多要求。人们谈论古今人，常常赞扬成功者而贬低失败者，赞誉位者而贬抑在下者，都认为姜维错投蜀国最后死家灭，因此贬损他，而不行分析，这与《秋》褒贬人的义旨极不相同。像姜维这样好学不倦、清廉朴素，应为一代之楷模。”当年与姜维一蜀国者，梁绪官至大鸿胪，尹赏官至执金吾，梁虔官至大长秋，都在蜀亡国之前即已离开人世。