姜维北伐先后有七次，其中六次在陇右天水一带。第一次是公元247年，天水、陇西一带羌胡叛魏附蜀，姜维率军至陇西、南安、金城一线接应，与魏雍州刺史郭淮、讨蜀护军夏侯霸战于洮西，胡王治无戴等举部归蜀。第二次是公元249年，曹魏高层内讧，姜维欲兵连羌族兼并陇右，出兵麯山（今岷县东）筑城，遭到魏将陈泰、邓艾、郭淮的抵抗，蜀将句安、李欲降魏，姜维俘魏将郭循后南返。第三次是公元253年春，姜维带数万大兵，取道石营（今西和县北），过董亭（今天水市西南），围南安，陈泰率魏兵至洛门阻击，后蜀军因缺粮而返。公元254年，姜维第四次出兵陇西，接受魏狄道长李简投降，攻占狄道，进围襄武，击败徐质，攻克河关（今积石山保安族东乡族撒拉族自治县长宁驿古城）和临洮县（今岷县），迁狄道、河关、临洮三县居民而还。第五次是公元255年，姜维利用曹魏内乱的机会，八月出兵枹罕（今东乡县西南），与魏雍州刺史王经战于故关（今临洮县洮水西）。魏军死伤数万，王经退保狄道，被蜀军包围。后邓艾、陈泰增援解围，姜维撤兵到钟离（今成县西北）。第六次是公元256年，姜维与镇西大将军胡济相约攻上邽，与邓艾军周旋于今天水与武山之间，后双方在段谷（今天水市东）决战，蜀军惨败，“士卒星散，死者甚众”。第七次是公元257年，姜维出骆谷越秦岭到关中周至县，司马望、邓艾驻守长城戍对峙，三个月后姜维无功而返。此后，蜀军已成强弩之末，再未能大举北伐，只是于景耀五年姜维举兵攻洮阳，即被邓艾败于侯和（今卓尼县附近），然后退往沓中（今迭部县境），屯田以待而已。
在三国之中，曹魏占有整个中国北方地区，实力最强；蜀汉则偏居益州一隅，国狭民寡，实力最弱。蜀汉自建国后，从刘备到诸葛亮再到姜维，接连北伐，虽以兴复汉室为口号，实则以攻为守。其北伐并未对曹魏产生实质性威胁，反而蜀汉自身每况愈下，而曹魏不仅愈来愈强，而且在应对姜维北伐的同时，做好了灭蜀的准备。
公元263年8月，司马昭指挥魏军兵分三路发起灭蜀之战，东路主力由钟会从长安越秦岭谷道攻汉中，西路由邓艾出狄道攻姜维，中路由雍州刺史诸葛绪出祁山占领武街（今成县西）和阴平桥头（今文县城南），以断姜维退路。姜维沓中失利后，带残兵与廖化会合于剑阁，将钟会大军阻挡于剑门关外。十月，邓艾率军至阴平，自阴平道南下越摩天岭在无人区凿山开道、建桥架栈、攀木缘崖，出其不意突破蜀军防线，直捣成都，刘禅出城降，蜀汉灭亡。
魏蜀对天水的经营
陇右天水地据西北边关，不仅是连接关中、川汉的枢纽和通道，经营河西与西域的重镇，而且汉族与氐羌杂居，地险民强，兵马优势明显。无论曹魏还是蜀汉，战争之外也对经营陇右、发展生产极为重视。
一是设置郡县强化管理。曹魏建立后，将甘肃所在的凉州地区一分为二，以河西为凉州，陇右为秦州，治上邽，不久又撤秦州并入雍州。将汉之陇西、汉阳二郡一分为四，设天水、广魏、南安、陇西郡。蜀汉控制的武都郡为汉郡，阴平郡则是在原广汉属国基础上扩充白马羌居地而新设的。
二是推广技术发展经济。曹魏司马懿曾迁徙冀州农夫到上邽佃耕，又在天水、南安兴冶煮盐。司马孚派遣农丁五千在上邽屯田，“秋冬习战阵，春夏修田桑”，以解决军粮，收效明显。雍州刺史张既为安抚陇西、天水、南安诸郡百姓，帮助民众修建屋宅，兴修水磨，受到欢迎。洮西之役后邓艾在陇右“煮盐兴冶”，又在上邽一带屯田并推行区种法，“手执耒耜，率先将士”。一时“上下相感，莫不尽力”。魏蜀双方在天水一带扶持百姓发展农业、屯田兴冶和推广农业新技术，促进了天水经济的发展。
三是促进民族融合。在氐羌问题上，曹魏在平定陇右时以镇压、迁徙为主，而对归附者也加以安置和安抚。蜀汉则采取了“西和诸戎”策略，不仅联合羌戎部落对付曹魏，而且作为兵源补充军力，迁移人口到蜀地。魏蜀不同的政策和频繁的人口流动，对天水地区的民族生态产生影响。