维乘胜围狄道城。陈泰星夜驰报朝廷,同时收编王经的残部,作好进攻准备。不久,长水校尉邓艾出任安西将军,与陈泰并力抗击蜀军,太尉司马孚为后援。邓艾等人认为蜀军新胜,士气正旺,魏军应据险自保,而陈泰认为蜀军孤军深入,粮草不济,正是进攻的好时机。于是分三路进至陇西,避开蜀军,出其不意地绕过高城岭,进至狄道东南山上,燃火击鼓与城内联络,守军见援军至,士气大振。姜维也感震惊,只好分兵攻陈泰。姜维督军沿山进攻,陈泰据险而守,击退蜀军。陈泰扬言截断蜀军退路,蜀军震恐,撤军退走钟堤,狄道之围遂解。陈泰慰劳将士,加强城防工事,增添防守兵力后,率兵还屯上邽。
[256年],陈泰调回朝廷,任尚书右仆射,负责选举任命官员。不久,吴将孙峻率军出淮、泗,摆出欲攻魏的姿态。司马昭即调陈泰为镇军将军、假节、都督淮北诸军事,并诏命徐州监军以下皆受陈泰节制。孙峻退兵后,朝廷又召回陈泰,改任左仆射。
[257年],征东将军诸葛诞连结东吴,起兵谋叛,拒守扬州。司马昭亲率六军征讨,驻军丘头,由陈泰总管行台。得胜回京后陈泰因功食邑增加到2600户,子弟一人为亭侯,二人为关内侯。
[260年