三國時(shí)，魏、蜀爭相掠奪隴南人口。曹操先后掠奪、遷移隴南人口30多萬入居關(guān)中，僑置武都郡于扶風(fēng)郡美陽，又移至興平縣小槐里。諸葛亮亦遷移西縣人口1000余家還居漢中。后又有武都王苻健率眾入蜀，蜀將張尉往迎，安置于昭化之白水，而隴南為蜀所有，武都、陰平2郡仍存，屬益州。所以，三國時(shí)，魏蜀各有一武都郡，魏之武都郡在關(guān)中小槐里，蜀之武都郡治下辨。另外，又于今禮縣東北置祁山縣，亦屬武都郡。

　　三國時(shí)期，蜀諸葛亮為奪取關(guān)中，進(jìn)圖中原，在渭水流域多次對魏軍進(jìn)攻作戰(zhàn)。魏太和元年（公元227年）春，諸葛亮統(tǒng)軍10萬，進(jìn)駐漢中，圖謀攻魏。次年春，諸葛亮率軍出祁山（今甘肅東南部西漢水北岸地區(qū)）。天水、南安、安定等三郡皆背魏歸屬蜀。魏明帝震恐，親赴長安（今西安）督戰(zhàn)。當(dāng)蜀軍在街亭與魏軍交戰(zhàn)時(shí)，前鋒馬謖擅自改變部署，棄城守山，被張郃乘勢困敗，失去要地。諸葛亮因初戰(zhàn)受挫，失去前進(jìn)的依托，乃退兵漢中，斬馬謖，整治蜀軍。同年十二月，諸葛亮統(tǒng)軍數(shù)萬再度攻魏，出散關(guān)圍陳倉（今陜西寶雞境），攻城二十余日不下，糧盡還師。