青龙四年（公元 236），陈群去世，被谥为靖侯。他的儿子陈泰继承了他的爵位。明帝追思陈群的功德，将他的封邑分出一部分，又封他的一个儿子为列侯。

陈泰，字玄伯。明帝青龙年间，被任命为散骑侍郎。齐王曹芳正始年间，升为游击将军。出任并州刺史，加振威将军官衔，持有节杖，兼任护匈奴中郎将。在任期间，他采取怀柔政策安抚少数族和汉族百姓，在当地很有威信恩德。京师的达官显贵有很多人带金钱给他，请他在当地代买匈奴族人做奴婢，陈泰把这些金钱统统挂在墙上，连封口也不打开。到他被征调回京城担任尚书时，就全部带回归还原主。

嘉平初年，陈泰代替郭淮担任雍州刺史，加奋威将军的军职。蜀汉卫将军姜维率军依傍麹山修筑了两座城池，派牙门将句安、李歆等据守，并以扣留人质的办法逼迫羌族人侵犯附近的魏国各郡。征西将军郭淮和陈泰商量如何抵御敌军，陈泰说：“麹城虽然坚固，但是距蜀地太远，道路险峻，粮食只能长途运输；羌族人害怕为姜维服劳役，也一定不会长久附从他。如果我们围而攻之，很快就能够占领城。蜀军虽然会来援救，但山路险阻，并不适合行军。”

郭淮听从了陈泰的计策，让陈泰率领讨蜀护军徐质，南安郡太守邓艾等进兵围困麹城，切断对方运粮的道路及城外的水源。句安等人出城挑战，魏军也不应战。城里的蜀军日渐困窘，只好把一个人的口粮分给几个人吃，把积雪融化后当饮用水，以拖延时日。姜维果然亲自领兵赶来救援，兵出牛头山，和陈泰正面相对。陈泰对部下说：“兵法贵在不用打仗就能让人屈服，如今我们只要切断牛头山，使姜维没有了退路，就能把他擒杀。”于是下令全军各自坚守壁垒不许出战，又派使者报告郭淮，说自己打算南渡白水然后沿河向东前进，请郭淮带兵赶赴牛头山，堵截姜维的退路，这样不仅能俘获句安、李歆，还能一并围歼姜维。

郭淮很欣赏他的计策，马上率军赶到洮水附近扎营。姜维得知后心中恐惧，赶快撤退，句安、李歆等孤立无援，只好投降。

郭淮死后，陈泰代替他担任了征西将军，持有节杖，指挥雍州、凉州各地的军队。

雍州刺史王经报告陈泰，说蜀将姜维、夏侯霸企图兵分三路进攻祁山、石营、金城，请求进兵到为翅，再派凉州的军队赶到枹罕，让讨蜀护军率兵奔赴祁山，分三路前去救援。

陈泰估量蜀军的力量无论如何分不成三路，而且兵力忌讳分散，凉州的兵马也不宜越过州界，于是回复王经说：“弄清楚敌人的确实消息，探明对方的真实去向，等待我方东西两面军队会合后才能进兵。”当时姜维等已带领数万人马到达枹罕，并直指狄道。陈泰急令王经进兵屯驻狄道，等待后面大军抵达，再作进攻敌人的打算。陈泰自己则领兵直奔陈仓。

碰上王经统率的军队在故关和敌军作战失利，又擅自领兵渡过洮水，陈泰认为王经不能坚守狄道，必定会发生变故，赶忙派出五营军队先赶去支援，自己带领大军随后接应。王经渡过洮水之后与蜀军作战，被姜维打得大败，带着剩下的一万余人逃回来死守狄道城，其余的都四散奔逃。姜维乘胜包围狄道。

陈泰的兵马到达上邽，一面分兵把守要地，一面继续日夜进兵。邓艾、胡奋、王秘的军队也先后赶到，陈泰当即与邓艾、王秘等分为三路推进，一直到达陇西。邓艾等人认为：“王经的精兵大败于洮水以西，敌军士气正盛，这样的对手势不可当。而将军统领临时集合的队伍处于失利之后，士气低落，陇山以西局势动荡。古人说：‘毒蛇咬手，壮士会割断手腕。’《孙子》里也有‘兵有所不击，地有所不守’的说法，讲的都是损小而保大的道理。如今陇西敌军的危害超过了毒蛇，狄道也不只是‘不守’的地方，而姜维的兵马锋芒锐利，应该回避，不如凭借险峻地形先保护自己，等待时机，然后再进兵救援狄道，这才是正确的策略。”

陈泰却说：“姜维轻兵深入，正想和我军在平原旷野争夺，以求一战成功。王经本当凭借高壁深垒，挫其锐气，可他偏要出战，结果使敌人的计谋得逞，他大败而回，被姜维围困在狄道城中。倘若姜维攻下狄道，乘胜向东进兵，占据栎阳充实的粮食仓库，再收集降附的士兵和百姓，招纳羌族人，然后东争关中、陇右，进逼陇西、南安、天水、广魏四郡，这可是我们决难忍受的事。而姜维以在野战中取胜的军队，包围险峻的狄道城，他那充满锐气的将士，被迫拼命用尽力量发起攻坚战。可是，攻方和守方形势不一样，客方和主方花费的力量大不相同。《孙子》上说：‘制造攻城用的瞭望楼和战车，需要三个月时间才能完成。如果构筑攻城的土山，还不止三个月。’这些都不是轻兵深入的姜维凭借阴谋诡计能仓促办到的。眼下姜维孤军深入我方地域，粮草供应不上；正是我军迅速推进击破他们的大好时机。迅雷不及掩耳，这是自然而然的形势。洮水在外围环绕，姜维处于内部，我们占据制高点和有利地势，扼制住敌人的咽喉，蜀军一定会不战而逃。对敌人不能放过，他们对狄道的围困不会持久，诸位怎么就说出回避等待的话来呢？”

于是他带领人马越过高城岭，一路隐蔽前进，夜里赶到狄道城东南的高山上，点燃烽火，鼓角齐鸣。狄道城里的将士一见救兵到了，个个精神振奋。姜维起初还断定魏朝的救兵会等到各路人马会齐后才出发，此刻忽然听说魏军已经杀到，便认为对方早有准备出动了奇兵，全军上下都很震惊和恐慌。魏军从陇西出发时，一路上山路深险，陈泰料定敌人必然会在途中设置埋伏，于是伪装成要从南面进兵的模样，姜维果然派兵在这一路埋伏等了三天。等到魏军秘密行军，突然杀到敌人的南面，姜维才只好带兵沿着山边冲过来抵挡，经过一番激战，姜维失利而撤退。这时，凉州的魏军已从金城赶到沃干坂，陈泰和王经秘密约定日期，一同攻击姜维兵马返回的通道。姜维等人听说了这个消息，慌忙逃走，狄道城中的将士终于被解救出来。王经慨叹说：“城中粮食供应已经维持不到十天，如果不是陈将军抓住时机进兵援救，就会全城死亡丢失雍州一州的地域了！”陈泰一面慰劳将士，一面调出狄道守军，另外派兵驻守狄道城，并且下令整修城池，然后自己带兵返回驻地上邽。

当初，陈泰听说王经被围，认为王经带领的雍州将士向来团结一心，又有坚固的城池作凭借，姜维不可能很快攻下狄道。于是，他上表报告朝廷，请求让自己“昼夜兼程赶去援救，迅速回还”。朝廷的大臣认为：“王经已被打败，狄道城很难保全。倘若姜维切断通往凉州的道路，兼并陇西、南安、天水、广魏四郡，占据关中和陇西的险要地形，就可能会消灭王经的部队而夺取陇右。因此应该等到各处的援军会合之后，再向敌人发起攻击。”大将军司马昭则认为：“当年诸葛亮就常有割取陇右这种志向，但是最终也没有实现。事关重大，必须要有深谋远虑，这可不是姜维的才智所能办到的。而且狄道城也不可能被迅速攻克，城内着急的只是粮食短缺，征西将军陈泰主张迅速救援，这确实是上策。”

陈泰看到当时地方有事，总是虚张声势，扰动天下，对此很不以为然。因此，他很少向朝廷呈送紧急军情报告，用驿马传送文书时，一昼夜的行程也不超过六百里。司马昭曾对荀！说：“陈玄伯一向沉着勇敢多谋善断，肩负一方的重任，解救将被攻陷的城池，还不请求朝廷增兵，而且很少呈送紧急军情报告，这是因为他一定有办法对付敌人的缘故。作为都督大将，难道不应该像他这样吗！”后来朝廷征召陈泰入京任尚书右仆射，主管官员选拔任命，加任侍中、光禄大夫。

孙吴大将孙峻出兵淮河、泗水。朝廷任命陈泰为镇军将军，持有节杖，指挥淮河以北的各路军队，又下诏要徐州监军以下官员都受陈泰调度。孙峻退兵后，陈泰回朝，转任尚书左仆射。征东大将军诸葛诞在寿春叛乱，司马昭亲自率领朝廷大军屯驻丘头，让陈泰总管随行的尚书台。当时司马师、司马昭兄弟都把陈泰当作好朋友，沛国的武陔也和陈泰十分友善。有一次司马昭问武陔：“玄伯和他的令尊司空相比怎么样？”武陔回答说：“如果论通达儒雅，渊博舒展，以教育感化天下为己任，玄伯不如其父；但是论到对政事的精通熟练，处理公务时的简要恰当，建功立业，则玄伯超过了他的父亲。”陈泰先后因功增加封邑到两千六百户，子弟中一人被赐封为亭侯，二人被赐封为关内侯。

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