魏明帝太和二年（即公元228年），眼见曹魏西线没有名将坐镇，蜀汉丞相诸葛亮进行了第一次北伐，于是曹真再度回到西线。张郃击破马谡，诸葛亮撤退；而郝昭则在陈仓挡住了诸葛亮的第二次北伐；不过在第二年，诸葛亮进行第三次北伐时，丢掉了武都、阴平二郡

《三国志•曹真传》：诸葛亮围祁山，南安、天水、安定三郡反应亮。帝遣真督诸军军郿，遣张郃击亮将马谡，大破之。

太和四年（公元230年），曹魏在曹真的建议下进行了第一次伐蜀，并且数路并举。曹真出斜谷，张郃出子午谷，都督荆豫诸军事司马懿逆汉水而上，由东三郡进攻汉中，约定于南郑会师，另有诸军出武威。结果因为大雨，这次出兵不了了之，反而是魏延在曹魏领地大闹了一把，大破雍州刺史郭淮

《三国志•曹真传》：（太和）四年，朝洛阳，迁大司马，赐剑履上殿，入朝不趋。真以“蜀连出侵边境，宜遂伐之。数道并入，可大克也”。帝从其计。真当发西讨，帝亲临送。真以八月发长安，从子午道南入。司马宣王溯汉水，当会南郑。诸军或从斜谷道，或从武威入。

《三国志•后主传》：（建兴）八年秋，魏使司马懿由西城，张郃由子午，曹真由斜谷，欲攻汉中。……是岁，魏延破魏雍州刺史郭淮于阳溪。