公元229年蜀汉建兴7年秋，曹魏大司马曹真向魏明帝曹睿建言，称对西蜀军事上不可只被动防御，应主动出击。曹睿采纳此策，令曹真率部从斜谷南进，张郃领军经子午谷南下，司马懿统兵自西城西进，魏军分三路声势浩大地攻蜀。

当时，曹魏内部一些大臣反对进攻蜀汉，陈群、华歆是反对派代表。他们觉得蜀道艰险，军粮和作战物资转运困难，后勤难保障，战事难持续，取胜不易。当下关键是稳定内部、休养生息、安抚百姓，应按“先留心治道，以征伐为后事”，对西蜀守势待变。

就在这个节骨眼上，进攻蜀汉的曹魏大军遭遇了恶劣天气，大雨倾盆几十天不停。这雨直接冲毁了栈道，山道变得又湿又滑、泥泞不堪，大军前进的步伐变得异常艰难。到了当年9月，魏明帝曹睿果断下令曹真和司马懿撤兵回营。

魏军浩浩荡荡进攻汉中，结果空手而归，主动出击的蜀军反倒有所斩获。诸葛亮得知魏军分三路南下攻汉中，为牵制其攻势，一面精心布置防御，一面派魏延、吴懿进军陇右。魏延到陇右后联合羌人，在阳溪与费瑶、郭淮激战，大获全胜。《三国志·蜀书·刘彭廖李魏杨传》记载：

八年，魏延西入羌中。魏国后将军费瑶、雍州刺史郭淮与之在阳谿展开激战，魏延将郭淮等人打得大败。战后，魏延升任前军师征西大将军，获假节之权，进而被晋封为南郑侯。

《三国志·后主传》和《华阳国志》都记载了阳溪大捷。史料对阳溪战役描述简略，但这场战事规模应不小，魏延战绩必辉煌，不然陈寿不会用“大破”形容。综合看，魏延最多带一万兵，加吴懿部顶多一万数千人；郭淮、费瑶是曹魏名将，受曹真信任、经验丰富，节制凉州数万魏军（有两万多和十万两说），兵力远超魏延。

史料未详述战役过程，但魏延以弱胜强，重创郭淮、费瑶带领的魏军毋庸置疑，即史料所载“延大破淮等”。“大破”意味着歼敌至少数千乃至破万。从战后魏延获封前军师、征西大将军等职，成南郑侯来看，这是大胜，是其军事巅峰，他官职比关羽还高，足见重用与能力挂钩。

魏延虽是降将，却对蜀汉和刘备一片赤诚，是坚定主张伐魏之人。在夺益州、守汉中、北伐等重大战事里，像阳溪之战、兴势山之战等，他斩获颇多，还斩杀曹魏名将王双。他智勇双全，是蜀汉后期顶尖军事将领，功绩不输给关张赵马黄几位大将。