率领数千人在平地立营，向陆逊挑战，刘备则在山谷中埋伏八千士兵打算趁机偷袭，但是被陆逊识破计策。闰六月，夷陵之战战败后，随刘备撤军白帝城。建兴九年前，晋升为后将军，并受封为安乐亭侯。公元231年（建兴九年）二月，吴班随诸葛亮北伐曹魏；五月，与魏延、高翔大破魏军司马懿部队；八月，以“督后部后将军安乐亭侯臣吴班”的身份与众人一道上书，要求罢免李严。其后升任骠骑将军、假节，封为绵竹侯。