后来就是汉中之役。魏延先是跟着张飞大破张合，然后在与曹操斜谷会战中：“操招魏延归降，延大骂。……忽一彪军撞至面前，大叫：‘魏延在此！’拈弓搭箭，射中曹操。操翻身落马。延弃弓绰刀，骤马上山坡来杀曹操。刺斜里闪出一将，大叫：‘休伤吾主！’视之，乃庞德也。……”
原来被魏延射中人中，折却门牙两个。
魏延的功劳很大了。射中曹操（之前审配和陈宫都有射中曹操麾盖的记录，但是射中本人印象里似乎没有），而且大战庞德（庞令名的勇武我不多谈了，大家都清楚），真是骁勇无双的猛将。还有，此处曹操对魏延招降，魏延“大骂”。可见其忠。
汉中平定后，魏延升任汉中太守，在《三国志》里有一段精彩无比的文章谈论此事。我一直奇怪，为何如此漂亮的传奇没有被老罗收录，想来是因为魏延是叛将，不能美化他。但无论如何，都很动人：“先主为汉中王，迁治成都，当得重将以镇汉川，众论以为必在张飞，飞亦以心自许。先主乃拔延为督汉中镇远将军，领汉中太守，一军尽惊。先主大会群臣，问延曰：‘今委卿以重任，卿居之欲云何？’延对曰：‘若曹操举天下而来，请为大王拒之；偏将十万之众至，请为大王吞之。’先主称善，众咸壮其言。”
要知道，汉中的重要性不亚于荆州。而刘备不托马超黄忠赵云，独托魏延，可见对他将才的信任。而魏延之言（对不起我想再重复一遍，太帅了）“若曹操举天下而来，请为大王拒之；偏将十万之众至，请为大王吞之”实在气吞山河。而事实上，在他镇守下，汉中固若金汤，确实如此。要注意，他承受的压力比关羽荆州大——关羽在荆州拥有绝对独辖权，而且兵力强大。而魏延在汉中是被控制使用的，可是在曹操那么大的压力下依然可以坚守。不能说其将才超越关羽，但显然没有决定性差距。
三国的猛将陆续谢幕后，魏延和赵云成为诸葛亮仅有的可依靠的人。在平云南之役，魏延起到了以老带新的作用，把一些年轻将领拉到前台，而他依然是定海神针。值得注意的是，在与藤甲兵会战中，他第一次担任了丢人的角色，连丢十五个营寨，如鼠贼一般逃跑。魏延“面有怨色”。换了我也是。举世名将，当时天下屈指可数的猛将，居然要这么丢人的逃窜。当然不爽了。我开始认为诸葛亮对魏延的这种使用，几乎算得上折辱，此类活要王平高翔做岂非更适合？但后来一直到诸葛亮的第三次北伐时，却有了一个新看法：
诸葛亮策划了一个很漂亮的战役。要求几个将领先与张合作战，牵制其兵，另几员将领做埋伏合击。而司马老儿大军拥来时，这些将领必须以少打多，强行与其周旋，而姜维率军偷袭司马老儿大营，迫使其退兵，所有人马可以随之掩杀。在选择那个负责独战张合和司马的人时，诸葛亮说：“非智勇之将不能当此任。”还“目视魏延”。但此刻“延低首不语。”