廖化的画像

公元219年，东吴吕蒙白衣渡江，偷袭荆州，关羽败走麦城。当关羽被围困后，廖化主动请求到上庸和成都求援。然而关羽兵败被杀，廖化投降了东吴。但是他天天思念刘备，行了个诈死的计谋，骗过了东吴上下，连夜带着母亲投奔西川。

公元221年，刘备伐吴的途中遇到廖化，故人重逢十分高兴，廖化马上摇身一变，把枪头重新对准东吴。不料刘备伐吴失败，仓皇逃到了白帝城，不久病逝。死前托孤给诸葛亮。

公元223年，后主刘禅继位，廖化升任丞相参军，并参与诸葛亮和姜维主持的多次北伐军事行动。尤其在诸葛亮第六次出祁山的时候，廖化差一点生擒了魏国的统帅司马懿。

公元263年，蜀国到了穷途末路。魏国大将邓艾和钟会分成两路伐蜀。廖化被派往前线去支援姜维，但是走到一半的时候，听说魏国大将诸葛绪要进攻建威，就在半路停了下来，静观其变。九月，姜维兵败后退到阴平，和廖化会师。十一月，绵竹之战，诸葛瞻战死，魏军直逼成都。廖化和姜维打算绕道到成都去查探虚实，结果半道传来后主刘禅投降的消息，于是廖化只能随着姜维去向钟会投降。

之后《三国演义》中说，廖化参与了和姜维一起倒反魏国的计谋，事败后姜维自杀，廖化称病不起。

公元264年，廖化和宗预一起被迁往洛阳的途中病逝。