魏延的武功和军事才能俱佳，立过如下功勋：

1、建兴五年（227年），诸葛亮为预备北伐，进驻汉中，升魏延为丞相司马、凉州刺史；

2、建兴八年（230年），曹魏三路大军进攻蜀汉汉中地区，其中两路因大雨退还，此时的魏延也率一支偏师西入羌中、攻击曹魏凉州地区，魏延率领军队行至阳溪一带，遇到曹魏后将军费瑶、雍州剌史郭淮的大军，两军会战，魏延大破费瑶和郭淮。获得大胜的魏延也因此被提拔为前军师、征西大将军，而且授予假节，进封为南郑侯；

3、建兴九年（231年），诸葛亮第四次北伐，与司马懿对峙。据《汉晋春秋》记载，司马懿使张郃攻王平于南围，诸葛亮使魏延、高翔、吴班逆战，魏兵大败，获甲首三千级，司马懿还保营。