公元249年，陈泰代替郭淮任雍州刺吏，加奋威将军称号。西蜀大将姜维率军依曲山修筑了两座城池，派牙门将句安、李歆等据守，并聚集了羌胡人质等敌寇以进逼各郡。征西将军郭淮和陈泰商量怎样抵御敌军，陈泰说：“曲城虽然坚固，但远离西蜀，道路险峻，粮食只能长途运输；羌胡的人质们害怕给姜维服劳役，也一定不会永久与他们配合。现在只要我们围而取之，兵不血刃即可夺取曲城。即使蜀军有救兵来，但山道险阻，不是行军之地啊。”敦淮听从了陈泰的计谋，让陈泰率领讨蜀护军徐质、南安郡太守邓艾等进军包围曲城，切断了蜀军的运输道路及城外流水。句安等向魏军挑战，魏军却不应战，蜀军将士陷入困境，不得不分配口粮积贮备用，以便拖延时间。姜维果然来救曲城，从牛头山出兵，与陈泰相对。陈泰说：“兵法贵在不用作战就使敌人屈服。现在我们只要截断通往牛头山的道路，姜维失去退路，就会成为我们的俘虏。”他命令各部各自坚守壁垒，不要与蜀军交战，并派使者向郭淮报告，要亲自率军向南渡过白水，沿白水向东进军。让郭淮带兵到牛头山去，截断姜维的归路。这样就不仅仅能抓获句安等人，可以连姜维也一起抓获。郭淮认为他的计策很好，立即率军出动，一直进发到洮水附近，安营扎寨。姜维很害怕，仓皇逃跑，句安、李歆等见自己孤立无援，只好全部投降了。
郭淮死后，陈泰接任征西将军，有权都督雍州、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、夏侯霸企图兵分三路进攻祁山、石营、金城，请求进兵为翅，再派凉州兵马赶到枪罕，讨蜀护军进军祁山。陈泰估计蜀军的兵力无论如何不能分成三路，况且兵势历来忌讳分散，凉州的兵马也不宜越境行动，便回答王经说：“审察敌人的确实消息，探明敌人的真实去向，我军必须东西两边的军队会合，然后才能进兵。”当时姜维等已率几万人马赶到袍罕，并向狄道进军。陈泰急令王经进兵屯驻狄道，等蜀军赶到，再计议破敌之策。陈泰自己则领兵直奔陈仓。此时，王经所率领的军队在故关与敌兵交战失利，王经便渡过洮水。陈泰认为王经不坚守狄道，一定会有其他变故，于是同时派遣五营军队先进兵，陈泰率领各军随后出发。王经已与姜维交战，被打得大败，只有一万多人回来保守狄道城，其余的人都散了。姜维乘胜包围了狄道城。陈泰到达上邦，分兵把守要害之处，然后星夜向前进发。邓艾、胡奋、王秘等人也赶到了，陈泰便与邓艾、王秘等人分为三军，前进到陇西。邓艾等人认为“王经的精兵在西边失败，贼兵势力很大。乘胜之兵是不可阻挡的；而将军带着一群乌合之众，处在败军之后，将士们已灰心丧气，整个陇右地区动荡不安。古人有言：‘蝮蛇咬伤了手，壮士就斩去手腕。’《孙子》说：‘军队有时不能去进击，土地有时不能据守。’这是因为在小的方面有损失而在大的方面却得到了保全的缘故。现在陇右地区的祸害，超过蝮蛇；狄道这块土地，难以固守。姜维的军队，是应该避免的锋芒。不如放弃这个危险之地保全自己，观察时机等待对方有了弊端，然后再进兵救援，这是可行之计。”陈泰说：“姜维带领轻兵深入，正想与我们在野外作战，以求取得一战而胜利。王经应该加固防守工事，挫败姜维的锐气。现在却与姜维交战，使姜维计策得逞，击败王经，把他围困在狄道。如果姜维凭着战胜的余威，向东进兵，占据略阳的粮仓，分兵受降，招纳羌胡民众，继续东进争夺关、陇，向陇西、西安、天水、广魏四郡发布征召或声讨的文书，这是我们所忌讳的。而姜维如果在狄道城下被挫败，锐气消失，力量衰竭，那时攻守易势，主客不同，难道还消灭不了蜀军？兵书上说：‘修治大盾牌和攻城用的战车等都需要三个月时间才能制成，堆积一座土山要三个月才能做到。’而这些都不是轻兵远人或姜维的阴谋诡计所能仓促间办到的。现在姜维孤罕深入，粮草难以为继，正是速进破敌的良机，所谓迅雷不及掩耳，势在必然。洮水在外围环绕，姜维等被围在里边，我们只要占据制高点和有利地势，扼制住敌人的要害，蜀军一定会不战而逃。对敌寇不能姑息放纵，对狄道之围也要树立不久就能解救的信心，诸位怎么能说出‘解腕’、‘不守’的话来？”陈泰发表自己的见解后，就带领人马越过首阳县高城岭，一路悄然争行，当天夜里赶到狄道城东南的高山上，然后点燃起一堆堆烽火，又下令士兵鼓角齐鸣。狄道城中的将士们见救兵到来，都振奋起来。姜维刚说魏军援兵须集中起来才能出发，忽然听说魏军援兵已到，估计有惊奇的谋略，蜀军上下震动。自从军队从陇西出发，陈泰认为山道地势险峻，敌人必定设有埋伏。姜难果然派兵埋伏了三天。陈泰决定魏军隐蔽行军，突然从南边出来，姜维这才攀山迅速赶来，与陈泰交战，姜维退回。凉州军队从金城赶到沃干阪。陈泰与王经秘密约定日期，同时向蜀军返回的路上进军，姜维等人知道了，当即撤退逃走，城中被围困的魏军将士这才得以出来。王经概叹道：“粮食供应不足十天，出击方向不合时机，险些全城覆灭呀！”陈泰一面慰劳将士，一面调度人马，派人驻守险关要隘，并且加紧整修城垒，然后自己带兵返回，仍屯驻在上邦。