Ngụy Diên tự là Văn Tràng, người Nghĩa Dương, vốn là thủ hạ dưới trướng đại tướng Sái Mạo của Lưu Biểu. Lưu Bị từ Tân Dã thua chạy ngang qua Tương Dương, do Sái Mạo hàng Tào Tháo, cự tuyệt không thu nạp ông, Ngụy Diên chém chết tướng sĩ giữ cửa thành đuổi theo Lưu Bị nhưng do không tìm được Lưu Bị nên ông đã đi theo thái thú Trường Sa là Hàn Huyền. Quan Vũ đến đánh Trường Sa, dẫn quân tới chân thành. Vào thời khắc quan trọng khi Hàn Huyền muốn giết oan Hoàng Trung, Ngụy Diên đã chém chết đao phủ cứu Hoàng Trung, lại khích lệ binh sĩ giết Hàn Huyền đầu hàng Quan Vũ. Khi Lưu Bị dẫn quân đánh Xuyên, Ngụy Diên và Hoàng Trung làm tùy quân đại tướng, lập nên rất nhiều chiến công, được phong làm Dương Vũ tướng quân. Khi Lưu Bị đoạt Hán Trung, Ngụy Diên phối hợp với Trương Phi đánh bại Trương Cáp, đoạt ải Ngõa Khẩu, chặn cướp lương thảo tại Dương Bình, lại bắn bị thương Tào Tháo tại Tà Cốc. Sau khi Lưu Bị lên làm Hán Trung Vương, đề bạt Ngụy Diên làm Thái thú Hán Trung, lệnh cho ông làm Tổng...