后主刘禅追评张翼讨伐刘胄的功劳，赐爵关内侯。
蜀汉延熙元年（公元238年），张翼入朝担任尚书，不久升任征西大将军，假节，晋封都亭侯，负责统率建威地区的军务。
蜀汉延熙十八年（公元255年），张翼与卫将军姜维一起回到成都。
同年七月，姜维再次提议出动大军北伐曹魏，群臣默然，唯有张翼一人在大殿上与姜维争辩，
劝阻北伐，他认为蜀国土地狭小，百姓疲劳，不宜穷兵黩武。
姜维不仅没有听从，反而带领张翼、夏侯霸等将领一起北伐，张翼被提拔为镇南大将军。
同年八月，姜维率领大军抵在枹罕（今甘肃秦安县），继续进兵狄道（今甘肃临洮县），在洮水西畔击败魏国雍州刺史王经，敌人在洮水中淹死数万人。
王经退守狄道城，姜维打算乘胜追击，这时张翼却劝姜维退兵，姜维勃然大怒，
不听张翼的劝告，率领大军围困在狄道城死守的王经，结果久攻不下。
魏国征西将军陈泰率领援军营救王经，姜维只得退兵，驻扎在钟提（今甘肃临洮西南）。
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