征西大將軍

公元211年（建安十六年），劉備應劉璋之邀，入川幫助劉璋抵禦張魯，魏延以部曲隨劉備入蜀作戰，劉備軍北上抵抗張魯，駐駐葭萌。公元212年（建安十七年），劉備與劉璋決裂，起兵攻打劉璋，派遣與卓膺、黃忠一起佔據涪城，當時劉備軍兵不滿萬，孤軍無糧，而劉璋拒絕堅壁清野的戰術，派遣劉璝、張任、泠苞、鄧賢、吳懿等將領率領精銳前去阻擊劉備軍，劉備軍大破劉璋軍，後來派遣黃忠、魏延等分統軍隊平定廣漢郡，數有戰功，遷升為牙門將軍，深受劉備信任。公元214年（建安十九年），魏延隨劉備又攻克重鎮雒城，並於雁橋之戰中擊敗生擒劉璋麾下名將張任，並與諸葛亮、張飛等人一起包圍成都。

公元219年（建安二十四年），劉備於沔陽自稱漢中王，並定治所於成都，於是當留大將以鎮漢中，當時大多數人的意見都認為張飛應當擔任漢中太守，而張飛內心中也渴望獲得此職，但是劉備卻意外的提拔魏延為漢中都督、漢中太守，並將魏延從牙門將軍升為鎮遠將軍。全軍上下聽聞此事一片震驚。一日，劉備大會群臣，問魏延道：“委任你這個重任，你打算說點什麼嗎？”魏延朗聲答道：“如果曹操舉傾國之力前來，我請求為大王擋住他，如果是一偏將率十萬大軍前來，我請求為大王吞併了他。”劉備聽后感到十分滿意，群臣也為魏延這番話而稱讚其雄豪。公元221年（章武元年），劉備稱帝，魏延進封為鎮北將軍。公元223年（建興元年），四月劉備去世，五月，劉禪登基，魏延被封為都亭侯。

公元227年（建興五年），諸葛亮為預備北伐，進駐漢中，升魏延為丞相司馬、涼州刺史。公元231年（建興九年），諸葛亮第四次北伐，與司馬懿對峙。據《漢晉春秋》記載，司馬懿使張郃攻王平於南圍，諸葛亮使魏延、高翔、吳班逆戰，魏兵大敗，獲甲首三千級，司馬懿還保營。公元232年（建興十年），魏延與劉琰不和，言語虛誕，諸葛亮責備劉琰，劉琰其後作箋道歉。

魏延每次隨軍北伐，都請諸葛亮給他統領萬兵，另走一路攻關中，最後與諸葛亮會師於潼關，如同前漢將領韓信的例子，但諸葛亮一直不許，所以魏延經常說諸葛亮膽怯，恨自己之才不能盡用。依《三國志》補註《魏略》的記載：諸葛亮第一次北伐時，魏延曾在軍議上提出建議，因長安守將夏侯楙怯而無謀，故願自請精兵五千，由子午谷直取長安，並認為夏侯楙一定會棄城逃走，而諸葛亮認為此計懸危而不用。魏延善養士卒，勇猛過人，但性格高傲，性情極惡，人人都避其鋒。唯獨楊儀不屑魏延，與他勢成水火，甚至有數次魏延拿刀作勢要殺楊儀的舉動；諸葛亮愛惜二人，費禕也常為二人調解。

公元234年（建興十二年），諸葛亮第五次北伐，魏延被任為前鋒，夢到自己頭上生角，問占夢人趙直，趙直說：“夫麒麟有角而不用，此不戰而賊欲自破之象也。”退後卻對人說：“角之為字，刀下用也；頭上用刀，其凶甚矣。”同年秋天，諸葛亮病情加重，秘密與長史楊儀、司馬費禕、護軍姜維等作身歿之後退軍節度，令魏延斷後，如果延或不從命，就隨他的便。諸葛亮歿，秘不發喪，楊儀令費禕前往揣摩魏延意圖。魏延回答道：“丞相雖然身亡，但還有我呢，怎麼能因一個人的死而荒廢天下大事呢？再說，我魏延是何人，怎麼能受楊儀擺布，做斷後的將領呢？”大軍都隨楊儀徐徐退卻，魏延大怒，日夜兼程，趕在楊儀大軍前面，所走過的地方都燒絕閣道。楊儀和魏延都互相上表劉禪說對方謀反，劉禪問侍中董允、留府長史蔣琬，到底是誰想造反，董蔣二人都擔保楊儀懷疑魏延。魏延先佔據南谷口，率軍出擊楊儀大軍，楊儀命令王平在前抵禦魏延。王平罵魏延的先頭部隊：“諸葛公去世，屍骨未寒，你們這些人怎麼敢如此！”魏延大軍知道錯在魏延，不聽魏延的命令，都散了。只有魏延與其子數人逃亡，逃到漢中，楊儀派遣馬岱追上了魏延並且斬了他，將頭顱獻於楊儀，楊儀用腳踐踏魏延的頭顱，並且罵道：“庸奴！你還能再作惡么？”於是誅滅魏延三族。《三國志》記載：“原延意不北降魏而南還者，但欲除殺儀等。”元代的郝經認為楊儀“以私忿殺大將，罪浮於延”。以上為《三國志》作者陳壽本傳的記載，不過據裴注引《魏略》所記，受諸葛亮託付兵權的是魏延，楊儀因怕魏延趁機相害，所以造謠說魏延要北上投敵，併發兵攻之，然而被誣陷的魏延深恐與戰則清白難雪，所以只逃不戰，最後終於被追殺。裴松之認為此說法是在曹魏的傳言，蜀漢陳壽的《三國志》比較可信。