魏延本为刘表部将，当刘备携百姓前来投奔刘表之子刘琮时力主迎接刘备入城，为此而与文聘敌对。刘备离去后转而投奔韩玄。刘备派关羽攻打长沙时，韩玄认为部将黄忠通敌而欲斩之，魏延大怒，一刀杀死韩玄，献城投降，因为此举而被诸葛亮认为其不忠不义，同时被指出脑后有反骨，久后必反，但刘备爱惜人才，仍将魏延收留。此后刘备率军入蜀，魏延随军前往，于刘璋的酒宴上奉庞统之命起身舞剑，意在乘隙杀死刘璋，但被刘璋部将阻止。攻雒城时为争功反陷入苦战，幸得黄忠所救。于马超进攻葭萌关时出战，击败马岱，却被败中求胜的马岱放箭射伤。于瓦口关之战中曾奉命援助张飞。汉中之战中无视曹操的招降而对曹操放箭，射中其人中；战后被封为汉中太守。 　　
　　刘备逝世后，魏延随诸葛亮平定南蛮王孟获的叛乱。于诸葛亮北伐时献“奇袭子午谷”之策，但未被诸葛亮采纳；因此在奉命进攻箕谷时无视诸葛亮的军令，险些败北。于诸葛亮向天祈祷延命时进帐报告敌军入侵的消息，不慎碰倒主灯，导致诸葛亮的祈祷失败。诸葛亮临终前遗命杨仪统兵，魏延对此不满，于诸葛亮病逝后率军反攻杨仪，而杨仪则根据诸葛亮的遗计挑衅魏延，魏延大喝一声“谁敢杀我”后被潜伏在一旁的马岱所杀。