建興十二年(234年)，魏延舉兵叛亂失敗，與其子等數人逃亡至漢中，被楊儀所派的追兵斬首。楊儀用腳踐踏魏延的頭顱罵道：“庸奴！你還能再作惡麼？”接着便誅滅魏延三族。

在蜀漢，魏延可算是關羽、張飛、趙雲、黃忠、馬超等“五虎上將”之後最傑出的將領之一，劉備在世時，對其頗爲器重。

建安十七年，劉備與劉璋決裂，起兵攻打劉璋。當時，魏延還只是劉備部下一位不知名的普通士兵，但在作戰中表現英勇，屢獲戰功，終於被提升爲牙門將軍。

建安二十四年，劉備稱漢中王，把成都定爲治所，因此需要留一位大將鎮守漢中。當時，關羽鎮守荊州，所以大多數人認爲，漢中應當由張飛來鎮守。張飛自己也覺得，漢中太守的位置非自己莫屬。但出乎所有人意料的是，劉備竟然將魏延從牙門將軍提拔爲鎮遠將軍，讓魏延擔任漢中都督、太守，鎮守漢中。

劉備這一大膽任命，宛如當年漢高祖劉邦任命韓信爲大將軍，消息一出，全軍譁然。爲使全軍上下信服，劉備在大會羣臣時特意問魏延：“今天委任你這個重任，你打算說點什麼嗎？”魏延朗聲答道：“若曹操舉天下而來，請爲大王拒之；偏將十萬之衆至，請爲大王吞之。”（如果曹操舉傾國之力前來，我請求爲大王擋住他，如果是一偏將率十萬大軍前來，我請求爲大王吞併了他）劉備聽後感到十分滿意，羣臣也爲魏延這番話而稱讚其雄豪。

後來的事實證明，魏延並沒有辜負劉備的信任和器重。他獨當一面，鎮守漢中近十年，功績顯著。

劉備去世後，蜀漢由諸葛亮主政。經過數年治理，諸葛亮開始謀劃北伐。

建興五年，諸葛亮進駐漢中，升魏延爲丞相司馬、涼州刺史。在北伐前的軍事會議上，魏延認爲，曹魏的長安守將夏侯楙怯而無謀，故而請求諸葛亮給予精兵五千，後勤補給五千，讓他統帥由子午谷直取長安。“當子午而北，不過十日可到長安。楙聞延奄至，必乘船逃走。長安中惟有御史、京兆太守耳，橫門邸閣與散民之谷足周食也。比東方相合聚，尚二十許日，而公從斜谷來，必足以達。如此，則一舉而咸陽以西可定矣。”

魏延由子午谷直取長安的計劃，雖然有很大的冒險性，但不失爲一種可行的嘗試。

第一，在諸葛亮率領主力出祁山的情況，魏延由子午谷直取的計劃具有很強的突然性，可以起到出其不意攻其不備的作用；

第二，歷史上許多著名的戰役之所以能取得巨大的勝利，往往都有冒險的成份。遠的的如韓信打敗陳餘的井陘之戰，近的如曹操打敗袁紹的官渡之戰，戰前其實都無必勝的把握，無一不是冒着巨大的風險而取勝的。

但諸葛亮用兵謹慎小心，認爲此計懸危，“不如安從坦道，可以平取隴右，十全必克而無虞”。然而，令諸葛亮沒有想到的是，自己一向器重的馬謖卻在街亭違背了他的命令，導致街亭失守，進退失據，第一次北伐無功而返。

《孫子兵法·勢篇》雲：“凡戰者，以正合，以奇勝。故善出奇者，無窮如天地，不竭如江海。”諸葛亮謹慎小心，穩打穩紮固然不會有大錯，但他不用魏延的奇計，終於失去了北伐的絕佳機會，也難以有大勝。因此，北魏大臣李苗曾說：“每讀《蜀書》，見魏延請出長安，諸葛不許，嘆息謂亮無奇計。”南宋大臣程公許也說：“魏延驍勇，欲以奇兵間道與大軍會，孔明信用其說，安知三秦之不歸於漢？”

此後，曹魏對蜀漢有了防備，諸葛亮的北伐便愈加困難。到建興十二年的第五次北伐，諸葛亮以魏延爲前鋒，準備由子午谷取長安，實際上是諸葛亮間接接受了魏延先前的建議。然而，遺憾的是，諸葛亮在此次北伐中病逝，蜀軍內部蓄積已久的不和終於爆發，導致內亂。

魏延善養士卒，勇猛過人，但性格高傲，性情極惡，人人都避其鋒。唯獨楊儀不屑魏延，與他勢成水火，魏延因此有數次甚至拿刀作勢要殺楊儀。諸葛亮在世時，愛惜魏延與楊儀都是人才，經常出面爲二人調解，還能暫時壓制住二人的矛盾。而諸葛亮一旦去世，魏延與楊儀的矛盾便無人可以遏制了。

據《三國志·蜀書》記載，諸葛亮在五丈原病逝前，與長史楊儀、司馬費禕、護軍姜維等祕密安排身後事，令魏延斷後，如果魏延能服從命令，就隨他的便。諸葛亮病逝後，祕不發喪，楊儀令費禕前往試探魏延意圖。

魏延回答道：''丞相雖然身亡，但還有我呢，怎麼能因一個人的死而荒廢天下大事呢？ 再說，我魏延是何人，怎麼能受楊儀擺佈，做斷後的將領呢？''於是起兵反叛，攻打楊儀。

楊儀命王平在前抵禦魏延，王平罵魏延的先頭部隊說：''諸葛公去世，屍骨未寒，你們這些人怎麼敢如此！''魏延大軍知道錯在魏延，不聽魏延的命令，都散了，魏延因此只好與其子等數人逃亡至漢中。

楊儀又派馬岱去追擊魏延，並斬殺之。馬岱將魏延的頭顱獻於楊儀，楊儀用腳踐踏魏延的頭顱，罵道：''庸奴！你還能再作惡麼？''接着便誅滅魏延三族。

另一個版本說，諸葛亮病逝前，實際上是把軍隊交給了魏延，楊儀因爲害怕魏延相害，所以趁機造謠魏延要北上投敵，併發兵攻之。被誣陷的魏延深恐與戰則清白難雪，所以只逃不戰，最後終於被追殺。

裴松之認爲，第二個版本記載於《魏略》之中，是來自敵方曹魏的傳言，不足爲信。不過我以爲，第二個版本似乎更加可信，理由有三：

其一、魏延與楊儀矛盾爆發後，二人都曾上表劉禪說對方謀反。如果魏延真有反叛之心，直接打就是了，何必多此一舉，上表劉禪爲自己辯白？

其二、楊儀派王平在前抵禦魏延，而王平竟然只用一句話就讓魏延的大軍都解散了，這實在太不可思議。如果魏延真有反叛之心，他用來攻打楊儀的先頭部隊，必定是自己的親信，豈能如此不堪？

其三、魏延逃亡去漢中，而不是直接去曹魏，這也值得商榷的。陳壽說：“原延意不北降魏而南還者，但欲除殺儀等。平日諸將素不同，冀時論必當以代亮。本指如此。不便背叛。”近代學者冒廣生（字鶴亭）也說：“魏延之反，亦冤辭也……其纔不及諸葛則有之，其興復漢室之心，與諸葛同也。而楊儀素與延不平，不欲下之，便引諸營相次還，延於是怒，先儀南歸，燒絕棧道，使儀歸不得……蜀中人才本少，橫加延以反名，長城自壞，儀之肉寧足食哉！

總之，魏延不服楊儀，甚至因一時之忿出兵攻打楊儀是有的，但說其反叛，則很可能是中國歷史上的一大冤假錯案。

西漢初年，劉邦問韓信：“以我的才能能統率多少兵馬？”韓信說：“陛下不過能統率十萬。”劉邦又問：“你怎麼樣？”韓信答曰：“我是越多越好。”劉邦於是笑問：“您越多越好，爲什麼還被我轄制？”韓信說：“陛下不善於統領士卒而善於領導將領，這就是我被陛下轄制的原因。”

從這段對話中我們可以清楚看出，韓信的性格比魏延更加高傲，但由於劉邦駕馭得當，韓信最終也只能俯首稱臣。

同樣的道理，魏延性格高傲，性情極惡，這是一大缺點。但只要有人能夠駕馭，魏延這樣的缺點，並不妨礙其成爲傑出的將領。劉備和諸葛亮在世時，魏延被管制的服服帖帖就是明證。

建興八年，曹魏三路大軍進攻蜀漢漢中地區。此時，魏延也率一支偏師西入羌中、攻擊曹魏涼州地區，魏延率領軍隊行至陽溪一帶，遇到曹魏後將軍費瑤、雍州刺史郭淮的大軍，兩軍會戰，魏延大破費瑤和郭淮，獲得大勝。

建興九年，諸葛亮第四次北伐，與司馬懿對峙。司馬懿命張郃攻王平於南圍，諸葛亮則派魏延、高翔、吳班逆戰，打敗魏兵，獲甲首三千級，司馬懿只得退保大營。

魏延最後之所以出兵攻打楊儀，一方面是因其性格得罪了太多人，大家都懷疑他有錯在先（魏延與楊儀兵戎相見時都上表劉禪，指責對方造反。劉禪問侍中董允、留府長史蔣琬到底是誰想造反，董蔣二人都擔保楊儀而懷疑魏延），逼得他不得不反；另一方面則是因爲諸葛亮去世後，在蜀漢諸位大臣中，無人能管制得了魏延。

在劉備和諸葛亮的手裏，魏延完全有可能成爲一匹馳騁沙場、所向無敵的千里馬。但在劉備和諸葛亮相繼去世後，魏延卻成了一匹無人可以駕馭的脫繮野馬，奔向萬劫不復之深淵，這到底是誰之過？要怪，只能是怪劉禪無能，蜀漢內部權力鬥爭太嚴重。