蜀护军夏侯霸和姜维战于洮西(洮水以西)胡族首领白虎文、治无戴等率部降蜀，姜维将其迁至蜀境。而未迁走者皆为郭淮击平。嘉平元年(249年)秋，姜维督军进攻雍州(今陕西关中及甘肃东部)，依傍曲山(今甘肃岷县东百里)筑两城。姜维熟悉陇西风俗民情，欲诱羌胡归蜀，以控制该地区。派牙门将句安、李歆等人驻守，并联合羌胡人进攻附近各郡。郭淮与刺吏陈泰统兵抵御。
郭淮采用陈泰围城打援的策略，命陈泰讨蜀护军徐质，南安太守邓艾进围曲城(今甘肃岷县东漳南)，切断交通及水源，曲城蜀军困窘不堪。姜维领兵救援，进至牛头山(甘肃岷县东南，洮河南岸)，为陈泰军所阻。郭淮率军进逼洮水，企图切断姜维退路。姜维迅速撤回。句安、李歆等人孤立无援，献城投降。郭淮又留邓艾屯白水(今甘肃白龙江)北岸，以防蜀军反攻，自率军西击羌人各部。嘉平二年(250年)，魏帝下诏书褒奖郭淮：“昔汉川之役，几至倾覆。淮临危济难，功书王府。在关右三十余年，外征寇虏，内绥民夷。比岁以来，摧破廖化，禽虏句安，功绩显著，朕甚嘉之。今以淮为车骑将军、仪同三司，持节、都督如故”(《三国志·魏书·郭淮传》)。进封郭淮为阳曲侯，食邑达二千七百八十户。
正元二年(255年)，郭淮去世，魏帝追赠其为大将军，谥贞侯，子郭统嗣。
三国演义·郭淮之死描述
迷当从之，遂引羌兵在前，魏兵在后，径奔铁笼山。时值三更，先令人报知姜维。维大喜，教请入相见。魏兵多半杂在羌人部内；行到蜀寨前，维令大兵皆在寨外屯扎，迷当引百余人到中军帐前。姜维、夏侯霸二人出迎。魏将不等迷当开言，就从背后杀将起来。维大惊，急上马而走。羌、魏之兵，一起杀入。蜀兵四分五落，各自逃生。维手无器械，腰间止有一副弓箭，走得慌忙，箭皆落了，止有空壶。维望山中而走，背后郭淮引兵赶来；见维手无寸铁，乃骤马挺枪追之。看看至近，维虚拽弓弦，连响十余次。淮连躲数番，不见箭到，知维无箭，乃挂住钢枪，拈弓搭箭射之。维急闪过，顺手接了，就扣在弓弦上；待淮追近，望面门上尽力射去，淮应弦落马。维勒回马来杀郭淮，魏兵骤至。维下手不急，只掣得淮枪而去。魏兵不敢追赶，急救淮归寨，拔出箭头，血流不止而死。
对郭淮的评价
曹芳：昔汉川之役，几至倾覆。淮临危济难，功书王府。在关右三十馀年，外征寇虏，内绥民夷。比岁以来，摧破廖化，禽虏句安，功绩显著，朕甚嘉之。陈寿：郭淮方策精详，垂问秦、雍。
洪迈：张辽走孙权于合肥，郭淮拒蜀军于阳平，徐晃却关羽于樊，皆以少制众，分方面忧。