同年九月，薑維為鄧艾所『逼』，從遝中退駐陰平，與廖化合軍，欲前往救援陽安關口。中途得知陽安關口被攻克，鍾會軍長驅直入，於是放棄陰平，撤往白水，後又與剛好到達漢壽的董厥、張翼軍會合，一同退守劍閣，抵禦鍾會的進攻。
十一月，諸葛瞻在綿竹被鄧艾擊敗，後主劉禪動向不明，廖化等人於是隨薑維向東進入巴西郡，繞道退至廣漢郡郪縣一帶，以察明虛實，不久後得到後主劉禪投降的敕令，於是與薑維等到涪縣向鍾會投降。
景元五年（公元二百六十四年）春，廖化與宗預一起向內遷移前往洛陽，在中途病逝。時人語曰：以果烈稱。可惜蜀漢已投降滅亡，廖化七十多歲身死之時，身份已是降將。
在《三國演義》中，廖化的形象與曆史有較多出入。廖化首次出場為黃巾軍，因世『亂』流落江湖，聚眾五百餘人，劫掠為生。關羽千裏尋兄，廖化同伴杜遠下山巡哨，誤將劉備兩夫人劫掠上山。杜遠想要與廖化各分一人為妻，廖化卻要將她們送歸，杜遠不從，被廖化斬殺。之後廖化想要跟隨關羽，關羽慮其黃巾出身不從，於是拜別。
等到劉備入益州時，廖化再引軍投靠，劉備命其助關羽守荊州。後關羽攻襄陽，以廖化為先鋒，數有功勞。荊州被呂蒙襲取後，廖化突圍往上庸、成都求救。劉備起兵伐吳，廖化隨從。後主繼位，廖化為飛衛將軍，以副將身份隨諸葛亮北伐。後又同關興共為先鋒，屢立戰功，曾殺敗司馬懿，得其金盔，錄為頭功。諸葛亮去世，廖化又數次任先鋒，跟從薑維北伐。後為右車騎將軍，守漢鄭 漢亡，廖化隨薑維詐降魏將鍾會，事敗，與董厥都托病不起，不久因憂而死。
此時此刻的廖化，卻正是年輕俊彥，自然心比高。見對麵祋祤宮前伍習一馬突出，遂喝住隨從部眾，挺槍躍馬上前單搦伍習應戰。
伍習本自心驚肉跳，擔心有大軍來襲，互見來將搦戰，心道一對一未必怕了你，一挺槍催馬撲了上去。伍習能在西北軍中成為郭汜的護衛隊長，武藝自有過人之處，一柄槍使的如同風卷狂沙，暴雨般向廖化灑了過去。廖化見來者不善，抖擻精神大喝一聲，使出一套綿密的祖傳廖家槍法，卻是綿裏藏針，著著暗藏殺機。火把光下兩人都是一身皮甲，兩馬一黑一紅，鋼槍舞動如同月影，殺在一處分外好看，身後觀戰的雙方兵將都看的血脈賁張，一時喝彩聲鋪蓋地而來。
伍習主攻，廖化主守，伍習今夜本飲酒作樂，體力已漸漸不支，滿臉大漢淋漓，槍勢越來越沉重。一百回合之後，伍習見廖化毫無敗像，心裏暗道不妙，抓個空擋虛晃一槍，趁廖化挺槍封擋，一撥馬扭頭就跑，邊跑邊大喊道：“兄弟們，準備放箭！”
廖化一直留有餘力，氣息均勻平緩，早看出伍習槍法越來越散『亂』，早防著他逃跑。見他忽然撥馬回頭，立刻一槍鞭狠狠抽在自己坐騎後『臀』上，那馬匹吃痛，猛地騰空前竄起來，生生在空中追過伍習胯下馬半個身位。廖化身在半空，手中槍卻不停頓，又是一個槍掃落葉式，狠狠抽在伍習胯下馬腿之上，隻聽劈啪一聲，那馬兒驚動地一聲嘶鳴，一個倒栽蔥滾倒在地，將正大喊出聲的伍習死死壓在馬下，再也動彈不得。
廖化一招得手，把槍一領，已壓在伍習喉頭之上。身後青龍軍見主將得手，早歡呼雀躍湧來，將摔的半死的伍習從馬兒身下拉開，死死綁緊生擒。廖化誌得意滿，哈哈大笑聲中，槍尖對著祋祤宮牆一指大喝道：“賊兵聽了！你主將已經被我生擒活捉，爾等碌碌之輩何不早降？！”
欲知後事如何，且聽下回分解。
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