。齐王曹芳时，升为游击将军，官居并州刺史，加振威将军，曹芳又授权他兼任了主护南匈奴中郎将。在任期间，他能采取怀柔政策安抚百姓，给他们施以恩惠，因此在当地非常有威望。京师的达官显贵有很多人寄金银珠宝给他，请他代买奴婢，陈泰把这些财宝统统挂在墙上，连封缄也不开启，直到他被征召为尚书回到京师后，又全部归还他们。齐王曹芳嘉平初年(249)，陈泰代替郭淮担任雍州刺史，加奋威将军。西蜀大将姜维率军依傍麴山修筑了两座城池，派牙门将句安、李歆等据守，并聚集了羌胡人质等敌寇以进逼魏国各郡。征西将军郭淮就和陈泰商量如何抵御敌军，陈泰说：“麴城虽然坚固，但是远离西蜀，道路险峻，粮食只能长途运输；羌胡的人质们害怕为姜维服劳役，也一定不会长久配合。如今只要我们围而攻之，兵不血刃就能夺取麴城。西蜀虽然可能发来救兵，但山道险阻，也不会很快到来。”郭淮听从了陈泰的计策，让陈泰率领讨蜀护军徐质、南安太守邓艾等进兵围困麴城，切运粮的道路及城外水源。句安等人挑战，也不许应战，城里的蜀军将士日渐困顿，只好把一个人的口粮分给几个人，把积雪融化后当饮用水，以拖延时日。姜维亲自领兵前来救援，出牛头山后，和陈泰两军相对。陈泰对手下说：“兵法贵在不用打仗就能让人屈服，如今只要我们切断牛头山的道路，使姜维没有了退路，就能把他擒获了。”于是下令全军各自坚守阵地不许出战，又派使者报告郭淮，说自己打算南渡白水然后沿河向东，请郭淮带兵赶赴牛头山，堵截姜维的归路，这样不仅能直取句安、李歆，连姜维也可能一并围歼。
郭淮认为他的计策很巧妙，马上率军出动，一直进发到洮水附近，扎下了营寨。姜维很恐惧，仓惶逃窜，句安、李歆等见自己孤立无援，只好全部投降了。郭淮死后，陈泰代替他担任了征西将军，都督雍州、凉州各地的军事行动。两年以后，雍州刺史王经禀告陈泰，说姜维、夏侯霸企图分三路进攻祁山、石营、金城，请求进兵为翅，再派凉州兵马赶至粃罕，讨蜀护军奔赴祁山。陈泰推测蜀军的兵力无论如何不会分成三路，而且兵势历来忌讳分散，凉州的兵马也不宜越境，于是通报王经说：“审察敌人的准确消息，探明敌人的真实去向，我军必须东西势合然后才能进兵。”当时姜维等已将几万人马派到粃罕，赶赴狄道。陈泰急令王经进兵屯驻狄道，等蜀军赶到，再据情讨论破敌之策。陈泰自己则领兵直奔陈仓。正值王经统率的军队在故关和敌军作战失利，又轻率地渡过洮水，陈泰认为王经不能坚守狄道，必然生出其他变
