刘璋不战而降，拱手将成都献给刘备，曹操闻之叹道：“益州险阻，又有金堤束水灌溉，实为殷富之土。刘璋若非将刘备请入蜀地，刘备如何能轻松得到益州？唉，刘备一生没有根据之地，他现在得了益州，实大祸患也。”曹操一直对刘备十分忌惮，当他与袁绍的大战前夕，还领军前往徐州剿灭刘备，并向众人说明先击刘备的理由——“刘备，人杰也，今不击，必为后患。”现在刘备占了益州，曹操当然重视，遂号令全军向汉中进发。
汉中郡隶属益州，治所设在南郑（今陕西省汉中市），其北抵秦岭南麓，南与蜀中平原相接，是益州的北方门户。张鲁为五斗米道的第三代天师，其于汉灵帝初平二年率众击杀朝廷的汉中太守，从此割据于汉中二十余年，以五斗米道教化民众，形成了政教合一的统治方式。
因为秦岭横亘在关中与汉中之间，所以自关中通往蜀中的道路最是难行。曹操当年往征并州高幹的时候，因为山路难行写作《苦寒行》，其中有“羊肠坂诘屈，车轮为之摧”的诗句。他此番进军汉中，选择了自陈仓（今陕西省宝鸡市陈仓区）出散关（今陕西省宝鸡市陈仓区西南）的陈仓蜀道，再入河池（今陕西省凤县之西北）向阳平关（今陕西省勉县西）进发。当其进入散关山的时候，这里仅为秦岭北麓余脉，曹操已经感觉到这里的山势又险于太行山，是日晚上扎营之时，他又赋新诗，其中写道：“晨上散关山，此道何其难！牛顿不起，车堕谷间。”
当张鲁得知曹操大军翻越秦岭逼近阳平关的时候，当即表态举汉中全郡投降。其弟张卫却不同意，认为汉中地势险固，阳平关又为雄关，定能将曹军阻于关外，张鲁于是派张卫率众数万人抵抗。
曹军进抵阳平关，曹操登高观察关前地势，不由得倒吸了一口凉气。他此前曾听人介绍这里的地势，说阳平城下的南北两山相距甚远，因而可以极易攻破关隘。他现在却见眼前连峰接崖，又山峻难登，那些依山势构筑起来的关隘和工事，既陡且峭，甚难攻打。
虽然攻打困难，但曹操大军翻山越岭而来，也不能铩羽而归。于是，曹操令夏侯惇和许褚率众攻关。其后的进程可想而知，阳平关险固，曹军攻击时伤亡颇重，溃退时又无处可依，关上的张鲁之军射来箭弩，曹军又伤折不少，连续三日的攻坚之战，曹军伤亡近千人。
曹操眼观阳平关的攻坚之战，知道若继续战斗下去，就成为添油战术，自己的伤亡数目会逐日增加，若时日一长，运输不易，军中的粮谷供应也会出现短缺。于是，到了第三日午后，曹操唤来夏侯渊和许褚，让他们到前山收拢兵士，然后带同伤兵和辎重，缓缓向来路退去。
阳平关守军看到曹军被打退，皆兴奋雀跃，更有人向张卫建言立刻开关带兵追击。张卫头脑还算清醒，明白自己之所以能击退曹军是因为地势之利，属下万万不是曹军的对手，遂不许追击。他写就一书派人送往南郑，向张鲁报喜；又令人杀猪宰羊，是夜置酒大宴将士。随着夜色降临，关上酒香肉味四溢，经过数日厮杀的关上将士终于松下了紧绷的神经，开始快乐地享受这美妙的时光。
夜半之时，阳平关外万籁俱寂，黑黝黝的群山里少不了有虎啸猿啼。张卫带领将士在关上置酒寻欢的时候，夏侯渊、许褚奉曹操之命，选派了千余身手矫健之人，他们皆穿上夜行衣，乘着微微的星光折头向阳平关潜行。在其身后，大军皆舍去马匹、摸黑步行，欲俟先头队伍摸上阳平关后，然后大举杀入。
曹操看到阳平关坚固，急切难下，就伪装撤退，以松懈守军意志，然后乘隙潜入。
关上的喧闹惹得守门之人也心痒难耐，阵阵飘来的香气更使他们垂涎欲滴。于是，他们推举数人找上司请求，也想当班时享用一些酒食。于是，其上司派人送来一些酒食让其食用，这样就使关门形同虚设。
夏侯渊派出一些善攀爬之人沿着墙壁上的石缝，如壁虎一样向上攀缘。其间，有数人手脚不稳跌落下来，好在这里是谷中风口，更主要的是守把关门之人正在那里大快朵颐，也就忽略了人的跌落声。半个时辰后，有数名健者爬上城楼，他们很快丢下绳索，这样又有数十人握着绳索爬上了城楼。
关门就这样被悄悄打开，许褚领人将那些聚在石室里食用的守门之人屠戮一空，然后招呼大队人马进入阳平关。
张卫失了天险，又被曹军攻了个措手不及，两军的形势顿时逆转。两个时辰未到，曹军乘乱斩杀张卫军数千人，张卫眼见势头不好，只好带领亲随脚底板抹油，趁着夜色逃回南郑。
张鲁见弟弟狼狈不堪逃回，又知屏障之险已归了曹操，那么自阳平关到南郑已无天险可守，于是决意投降。曹操对张鲁甚是礼敬，他此时已从汉献帝那里取得了“承制封拜诸侯守相”的权力，当即封张鲁为镇南将军、阆中侯，食邑万户，其五个儿子也皆为列侯，并让自己的儿子彭祖娶张鲁的女儿为妻，他与张鲁就成了儿女亲家。
曹军此番攻取汉中郡，除了来路上艰辛备尝，且在阳平关受阻之外，其余的因为智取阳平关，可谓一顺百顺，因此轻易地取得了汉中郡这个战略要地。占领了这个益州的北方门户，由此向南眺望蜀中大地，若不想对益州动心思，其实太难。
曹操那日带领众人登上南门楼，贾诩向南指示道：“从此向南二十余里，有一道南山横亘其中，那里的葭萌关已由许仲康派人接管。自葭萌关至成都，其间皆为坦途，再无天险阻隔。”
贾诩如此说话，彰显了他有进攻刘备谋取益州之心。曹操当然明白贾诩的心中想法，哈哈大笑道：“是啊，想那刘备刚刚取得成都，正是一团高兴之时，他现在乍闻我取得汉中，会不会一日三惊呢？”
后人记载，曹操克平汉中后，蜀中一日数十惊，可见汉中这个益州的门户洞开后，时刻掌握着进攻蜀中的主动权。
丞相主簿司马懿越众而出，向曹操进言道：“刘备以诈而谋取益州，他在江陵的地盘未稳，益州的蜀人心中未附，则刘备现在正陷入两端不稳之境地。丞相现在取得汉中，益州震动，若进兵临之，其势必瓦解。属下以为机不可失，正是进兵的好时机。”
另一名丞相主簿刘晔显然与司马懿思虑相同，也越众建言道：“属下赞同仲达之言。丞相以步卒五千起兵，此后击董卓、北破袁绍、南征刘表，使天下九州百郡，已十并其八。今日又取汉中，则蜀中可传檄而定。若稍缓之，刘备可以从容安定蜀民，并据险守要，则不可轻取。仲达说得对，圣人不能违时，也不可失时，今若不取益州，必为后忧。”
曹操一生善拢人物，其身边的谋士如云，如司马懿、刘晔这样一些稍微年轻一些的谋士，其见识也不输于那些年长的前辈。曹操闻言赞道：“仲达、子扬，你们率真直言，见识超卓，我心甚是欣慰。”曹操赞扬过他们二人后，又话锋一转道，“人苦无足，既得陇，复望蜀邪！”
光武皇帝建武八年（公元32年），刘秀率兵攻取天水郡（今甘肃省天水市）后欲东归，行前对其将领岑彭说道：“西域若下，便可将兵南击蜀虏。人苦不知足，既平陇，复望蜀。”刘秀用肯定的语气说话，是鼓励岑彭平陇后立即进攻蜀地。曹操现在借用刘秀的话，却将肯定之言变成感叹之语，意思是说应该知足，不能得陇望蜀。
刘晔听出了曹操的感叹之情，犹不死心，继续建言道：“汉中为益州北门户，往攻甚易。刘备刚刚夺得成都，民心正是不稳的时候，此时往攻，实为难得的际遇。”
曹操目视贾诩叹道：“我当初在荆州追击刘备，一日一夜行三百余里，后来诸葛亮说我‘强弩之末，势不能穿鲁缟’。文和，是这样吗？”
贾诩应道：“荆州之败，失在不习水战，却与今日之势不同。”
曹操明白贾诩也赞同向蜀地进攻，他不作理会，自顾自说道：“诸君随我过秦岭，当知其中行走不易。张卫又非名将，带领一帮乌合之众，就将我等挡在阳平关前。此去成都，峻岭、险关不少，若果然到了成都之下，只怕又成了‘强弩之末’。且与刘备开战之后，汉中的粮谷不敷大军用度，须从关中转运而来，刘备若是凭城坚守，派出奇兵断我粮道，则我军必败！”
算起来，曹操于汉灵帝中平元年（公元184年）因为共攻黄巾军，从而初闻了刘备的名字；到了兴平元年（公元194年）与刘备交战，才初识其人，至今已二十年了。这其中，刘备先为曹操敌手，然后降附，旋而复叛，曹操一直将刘备视为要害人物，接连在徐州、颍州、荆州之地重兵围堵，欲剿灭而后快。谁知即将覆灭的刘备却与孙权联手，并借得荆州部分地盘以为喘息，此后又遇到一个白痴的刘璋，还拱手将益州送给刘备。益州四周道路险阻，中间又有富庶的成都平原，曹操实在想不到刘备被自己追得四处逃窜的时候，竟然凭空得到这样一处宝地，今后若想剿灭他，显见是不容易了。曹操就站在城楼上向南遥望，喟然道：“刘备小子，今后就可在蜀中称雄了。”
众人见曹操意志坚决，不肯贸然伐蜀，也就不再相劝。
后数日，曹操命丞相长史杜袭为驸马都尉，由其驻南郑主持汉中之事。再命夏侯渊为都护将军屯兵阳平，张郃与徐晃屯兵于广石（今四川省广元市境内），使其形成掎角之势，以防刘备引军来犯。
早在建安十七年正月，曹操就让汉献帝下诏，其中宣布割河内之**阴、朝歌、林虑，东郡之卫国、顿丘、东武阳、发干，巨鹿之瘿陶、曲周、南和，广平之任城，赵之襄国、邯郸、易阳等地，归入魏郡管辖。如此一来，魏郡就形成了以邺城为中心，周边所辖三十余县的广阔地面。
曹操的这个举动，令人联想起他自任大丞相之后，不在许都跟随汉献帝，反而在邺城建立大丞相府，从而长居邺城。一些心思灵动者终于想通了曹操的真实心意：封公建国，脱离皇帝的羁绊。
董昭是时任谏议大夫，他体会出曹操心中的真实含义后，某日向曹操建言，应当复置古之九州。
《尚书·禹贡》将天下分为九州：冀、兖、青、徐、扬、荆、豫、梁、雍。《尚书》约成于东周战国时期秦人之手，其托名大禹，将天下分为九州。时代到了东汉末年，九州的地域划分早已打乱，且九州也增加为十四州。董昭建言复古的关键之处在于：曹操还挂名冀州牧，而《禹贡》之中的冀州地域甚广，除了汉末的冀州地域以外，还包括并州、幽州及司隶部的一部分，则复古九州，要害之处在于以广冀州之地。
曹操认为此议甚好，就想恢复古制九州。荀彧是时任尚书令，他阅罢董昭的上疏，觑破了其真实含义，遂劝谏曹操道：“今日若依古制，则冀州悉有河东、冯翊、扶风、河西及幽州、并州土地。然有一处不妥，主公当年曾屠邺城，使海内震骇，现在主公欲使冀州扩大土地，若其地人心有变，则危及天下。属下以为，董公仁此议不妥。希望主公待海内大定之后，再议古制，此社稷长久之利也。”
荀彧将不复古制的理由说得冠冕堂皇，曹操有些不解，就反问道：“文若说待天下大定再议？现在仅有孙权窃据江东，刘备偏居益州，我已将天下土地十收其八，难道称不上海内大定吗？”
曹操对荀彧拦阻复古之事虽心有不甘，但忌惮于荀彧威望极高，又执掌尚书台，总揽朝中事权直接向汉献帝负责，只好暂时作罢。
董昭数日后又上书曹操，这一次更是提出了让曹操封公建国的设想。其书中先是说明了封公建国的必要性，“自古以来，人臣匡世，未有今日之功；有今日之功，未有久处人臣之势也。”曹操自汉灵帝中平六年自雒阳脱身到陈留起兵，二十余年间削平诸雄，奉汉献帝于许都，其功劳甚大，现在不过封侯为朝廷丞相，董昭以为其地位与功劳非常不对称，就在这里替曹操鸣冤叫屈，最后写道：“明公虽迈威德，明法术，而不定其基，为万世计，犹未至也。定基之本，在地与人，宜稍建立，以自藩卫。”
董昭在上书中说服曹操及早独立建国立制，曹操大喜，遂指示董昭将此建言与列侯诸将议论，以取得共识。
列侯诸将们多为曹操的亲随，若是曹操能够封公建国，对于他们大有好处；极小部分人虽心中不喜，但慑于曹操的威权，也只有随声附和。唯有荀彧，独自在此议题上有异议。
董昭出面征询诸人意见，单独向荀彧写书强调：“今曹公遭海内倾覆，宗庙焚灭，躬擐甲胄，周旋征战，栉风沐雨，且三十年，芟夷群凶，为百姓除害，使汉室复存，刘氏奉祀，方之囊者数公，若太山之于丘垤，岂同日而论乎？今徒与列将功臣，并侯一县，此其天下所望哉。”
荀彧阅罢来书，认为董昭公然替曹操游说建国，太过无耻，遂回书反驳道：“曹公本兴义兵以匡朝宁国，秉忠贞之诚，守退让之实。君子爱人以德，不宜如此。”
荀彧自追随曹操以来，其在建计、密谋、匡弼、举人诸方面多有建树，被曹操称为“吾之子房”，深得器重。董昭向曹操展示了荀彧的回书后，曹操实在想不通荀彧为何在此关键议题上反对自己？
董昭言道：“文若公出身颍川大家，心中常秉忠贞之志，由此心念匡扶汉室。其心念如此，是勉强不来的。”
“天下崩坏，群雄辄起。我擎起义旗削平诸雄，所获土地非是从汉室夺得。文若当初弃本初来投我，当是明白这个道理。”曹操脸色黯然，显然对荀彧反对之举心不能平。
后数日，曹操向汉献帝上表，将荀彧改任为侍中、光禄大夫参丞相军事，并让荀彧即日起离开许都前往谯城劳军。华歆接掌尚书令一职。
曹军这些年一直将谯城作为练兵基地，源于孙权始终将夺取扬州作为其北攻的主要目标，这里也就成为两军争夺的焦点。曹军在谯城作训水、陆之军，可以将操练好的兵源快速向南输送。
当曹操在汉中阳平关苦斗的时候，孙权以为曹军大部兵力西征未回，遂亲自带领大军猛攻合肥。曹操出征汉中之前，曾写了一道秘密教令，密封后在封签上写着“贼至乃发”四字，令护军薛悌带到合肥。
孙权现在领兵来攻合肥，张辽、乐进、李典和薛悌聚在一起，他们共同将曹操教令打开，只见其中写道：“若孙权至者，张、李将军出战，乐将军守，护军（指薛悌）勿得与战。”
曹操深明诸将的性格特点，他知道张辽、李典勇猛坚锐，所以令二人出战；而乐进持重，因令之守城；至于薛悌乃文吏，所以勿得为战。
乐进持重，认为敌军过多，若出战无取胜把握。
张辽则体会到了曹操深意，遂说道：“丞相远征在外，若等候丞相领兵救援，我等只怕已被敌人所破。我体察丞相深意，是待敌初至尚未合拢，我等出击以折其盛势，以安众心，则合肥可守也。文谦不可太过持重，成败之机，在此一战。”
李典平时与张辽不睦，张辽于是专门询问李典的意见。今日大敌当前，李典对张辽坚决抗敌的志气深为折服，当即慨然表态支持张辽：“此为国家大事，我岂能因为私憾而忘记公义？请张将军下令，我定依令而行。”
张辽于是从军中挑选敢死之人，选出八百人，是日晚间宰牛犒飨将士，张辽在主席上大呼道：“孙权妄图在丞相西征时来此捞些便宜，丞相将扬州交付我等据守，请问诸位，我等能够辜负了丞相的重托吗？”
将士们群情激动，誓言明日击杀来犯之敌。
第二日双方列阵交战，张辽披甲持戟，随带八百壮士，如风一般冲向敌阵。张辽一马当先，在阵中大呼自己的名号，率先突入敌方重垒，只见其大戟横击直刺，数十名东吴兵士和两名低级将领被张辽亲手击杀。张辽望见东吴军阵中的麾盖，明白其盖下定是孙权，遂向麾盖杀奔过去，并大声直呼孙权名字。
孙权早闻张辽的大名，但实在想不到他凶悍如斯。其时，孙权居于高处，可以观察到这里所带人众不足千人，遂指示辖下将领凌统和陈武道：“让阵前将士抵住敌方阵脚，再遣人围杀此贼。张辽即死，其军必退。”
张辽毕竟人少，很快被东吴军裹入重围。张辽带人在重围中左冲右突，终于随带数十人突围，大部人被截击其后。张辽勒马回视，只见被围的勇士们，一面与敌人苦斗，一面大声呼道：“将军速走，不用再管我们。”
张辽挺起大戟，对身边人大声吼道：“随我杀奔回去。张辽征战一生，从未舍弃过一起拼杀的兄弟！”突围的数十人闻言，立刻又反身杀回敌阵。
李典看到敌军将张辽所部重重围困，立刻召集阵前曹军，让他们不拘阵法，一窝蜂地冲杀过去，以支援张辽。
张辽浑身血污，如凶神恶煞般地又杀入重围，此番气势令东吴将士为之气夺，当张辽者数十人与重围中的余部会合之后，东吴将士如同瞬间染上瘟疫一般，他们见到张辽及其所部皆望风披靡，没有人敢上前抵挡，陈武也在混乱中身亡。
此番战斗自辰时战至午后，东吴军渐渐显出颓势。孙权见状，只好下令全军退却回营，以利明日再战。
但东吴将士因首战被张辽杀得大败，再来相攻，曹军后有合肥坚城可恃，东吴大军的进攻就难有起色。如此相持十余日后，孙权看到相持下去徒费钱粮，没有攻破合肥的指望，遂下令还军退师。当东吴大军缓缓退却的时候，张辽立在合肥城头向逍遥津方向瞭望，看到那里有少部分东吴军退却滞后，立刻带领步骑突袭过去。
这帮人正是孙权所领的东吴中军，他们正在撤退之时猛然见曹军在张辽的带领下掩杀过来，顿时措手不及。甘宁和凌统在混乱中各自领兵上前抵挡张辽，凌统则护持孙权逃出逍遥津。东吴将士仓促接战，不能抵挡，被杀得血流成河，张辽威名盛于东吴。逍遥津之役过后，东吴小儿啼哭不肯止者，其父母只要吓唬道“张辽来了”，孩童立刻止住啼哭，其畏惧竟然如斯。
张辽也差点儿捉住孙权，其战后询问东吴降人道：“阵中有名紫髯将军，其上身长下身短，长于骑射，此人是谁？”降人答道：“他正是孙会稽啊！”其时乐进也在侧，张辽得知孙权竟然与自己照面过，不免向乐进大呼可惜。
曹操自汉中返回邺城，立刻下令水陆两军继续在谯城操练。他对孙权攻合肥愤恨不已，发誓要将其逐出扬州地面，至少要将其兵马赶出江北。
建安二十一年（公元216年）十一月，曹操到达谯城，他立刻观摩了水陆军的操练情况，然后择定日期向南进发。
荀彧此前劳军来到谯城，此后又知自己被罢尚书令，今后以侍中、光禄大夫之身参丞相军事，则此后不用陪侍皇帝，更不用辅佐曹丕留置后方，就在军中效力了。
曹操阅兵之时，荀彧陪侍侧座。面前的涡河水面上，舰船在那里穿梭对攻，曹操观之大起感慨，侧头面向荀彧道：“为破孙权水师，我自邺城玄武池开始操练水军，至今不觉已近十年。然舟师之功，始终没有练成。文若，你以为此次南攻，水军能够建功吗？”
荀彧淡淡回答道：“孙权水军虽强，不过恃长江天险聊作抵抗而已。假以时日，其难以长期和中国全面相持，他终有降附的时候。”
曹操道：“依文若所言，我此次南征，许是会有效果么？”
“丞相所言甚是。如今天下大定，仅有孙权占据江东，刘备据有荆州和益州，他们能够盘踞至今，徒仗地势耳。属下以为，只要丞相今后辅佐皇帝，在中国之地兴屯田、致力劝课农桑，则中国之力越发强盛，而东吴、荆州因地偏，其势与中国相比会日益困窘，中国定可不战而降。”
“哦？若依文若所言，此次南征其实为多余嘛？”
荀彧摇摇头道：“兵者凶器也。请丞相细思，自黄巾之乱后三十余年间，天下大乱，中国百姓流离失所，十失其八；丞相辅佐皇帝削平诸雄，天下已经大致安定，该是去兵势兴农事的时候了。如此一来，汉室中兴有望，亦为百姓之福。”
曹操定定地凝视荀彧片刻，赞道：“文若果然是汉室忠臣，这番建言对兴复汉室大有裨益。嗯，我今后会逐渐减少兵事，努力恢复农桑之利。此次南征，已箭在弦上，文若还是随我走一遭吧。”
后一日，曹军自谯城水陆南下，行了四日后到达扬州治所寿春。曹操看到大军连续行军过于疲惫，就下令在寿春休整两日。荀彧被安排至一个独院里居住，是日暮色渐起时，有两名侍者携食盒求见荀彧，言称奉曹操之令来送赐食，荀彧言谢后，令侍者将食盒放在案几之上。
侍者走后，荀彧到案前揭开食盒之盖，意欲就食。当他揭开盒盖的一刹那，表情忽然僵住了：只见食盒里空空如也，哪儿有曹操赐来的膳食呢？
荀彧颓然坐下，他此生追随曹操左右，深知曹操一生智计迭出。他现在令人送来空食盒，分明是告诉自己：你今后无膳食可用！荀彧知道，曹操之所以产生杀机，缘于自己坚决反对复古九州制及曹操封公建国。
曹操今日行军途中送来空食盒，其实还想向荀彧表示：你自行了断之后，明面上了无痕迹，你的个人名誉及家族利益可以继续保全。
夜半之时，荀彧和衣而卧，然后吞食毒药后安静地死去。天亮之后，其近身之人发现荀彧暴死，急忙飞报曹操。曹操来此瞻仰了荀彧的遗容，当众流下了眼泪，令人将荀彧安葬在寿春郊外，将其谥为敬侯，并让其长子荀恽继其爵位。
大军继续前进，不日就到达了合肥。逍遥津之战后，曹操对张辽的战功大为赞赏，当即拜其为征东将军。曹军进入合肥后，曹操令张辽前引，逐个巡行了张辽上次战斗所在，当他俯视逍遥津的时候，感叹说道：“遥想文远当初仗戟追杀孙权的情景，何等的神武与豪迈啊！我有文远，东部无忧矣！”
张辽也很谦逊，衷心说道：“上次所以能够击退孙权，首要者是执行了丞相的教令方略；其次是曼成、文谦诸将深谙丞相治军精髓，方能同心勠力，击退孙权。”
曹操赞道：“文远大胜之后，犹能不贪独功，实有古代良将之风。嗯，明日你留下文谦守城，你与曼成随我前往濡须口，这一次定将孙权之军逐向江南！”
曹操当初在汉中驻屯南郑，不愿意越过南山乘势进击成都，从而使刚刚获得成都的刘备喘过一口气来。及至曹操率领大军退出汉中，谋士法正闻讯大喜，立刻向刘备建言往攻汉中。
法正以为，曹操退走，其留下的将领如夏侯渊、张郃等人的才略不及刘备将帅的才略，因而可以一举克之。他还大谈攻取汉中的各种好处，“克之之日，广农积谷，观衅伺隙，上可以倾覆寇敌，尊奖王室；中可以蚕食雍、凉，广拓境土；下可以固守要害，为持久之计。”
刘备接受了法正的建言，遂率领大军北伐汉中。当是时，张郃率兵已经南下攻破巴东（今重庆市奉节县），巴西（今四川省阆中市）两郡，将两郡的百姓迁往汉中，两郡一时成为赤地。刘备于是任张飞为巴西郡太守，张飞就率领万余人进入巴西郡，到了宕渠地面与张郃相遇，两军就在这里交战，并且相持五十余日。此后张飞遣人自小道夹击张郃，由于山道狭窄，首尾不能相救，张郃大败，只好退回南郑，巴西郡从此落入刘备之手。
刘备将所率将士分为十部，其以巴西郡为后援地，开始大举向汉中进攻。夏侯渊率领张郃、徐晃二将奋勇抗击，使刘备军遭受挫折，刘备感到手头兵将不敷使用，遂写书送往成都，让留守后方的诸葛亮速发益州兵前来支援汉中，诸葛亮深知“无汉中则无蜀”的道理，立刻发出重兵，并随带粮谷辎重，当益州兵进入汉中之后，双方兵力的对比发生极大变化，曹军处于绝对的劣势。
经过一番拉锯战，曹军的兵力只好收缩到定军山（今陕西省勉县南）一带布防，大半个汉中地面此时已归入刘备手中。夏侯渊此时决定死守定军山，他令人在定军山前遍布鹿角（系尖锐而坚固的树干或树枝捆绑一起，形如鹿角，重点阻止敌方马骑），令张郃守备鹿角东部，自己守备鹿角南部。徐晃此时据守马鸣阁（今四川省广元市北）栈道，其间被刘备军阻断，无法来援助定军山。
几番鏖战之后，这些鹿角给刘备军制造了很大的麻烦，刘备于是下令焚烧敌军鹿角。于是，双方围绕着鹿角进行激烈的争夺，刘备军发来大量的火箭，使鹿角燃烧形成缺口，曹军则以箭弩射住阵脚，再派人出阵快速修复鹿角。当两军激烈争夺之时，刘备派出讨虏将军黄忠领兵悄悄摸上西侧山峰，觑准曹军出阵修复鹿角之际，从山峰上居高临下冲锋。事也凑巧，夏侯渊有事必躬亲的习惯，他这日看到阵前鹿角被烧严重，遂亲自领兵到阵前救火、修补鹿角。当黄忠领兵突然出现在阵前的时候，夏侯渊等人乍逢强敌，又无趁手的兵器，瞬时遭到了屠戮，黄忠手持大刀与夏侯渊对阵，夏侯渊随手取过一截木棍与其交战，未及几合就被黄忠斩断了木棍，既而连头带肩，被黄忠砍为两截。
主帅死在阵前，曹军顿时大乱，张郃虽竭力弹压，奈何兵败如山倒，其一人之力难挽狂澜，只好带领败兵弃了定军山，北向阳平关而去。此战过后，汉中除了阳平关和马鸣阁尚在曹军之手外，其余地面皆归了刘备。
张辽所统的部分合肥守军汇入了曹操的水陆联军，使曹军的声势更壮，出合肥两日后，即进逼濡须坞。
濡须坞系濡须山（今安徽省含山县境内）及七宝山（今安徽省无为县境内）之间的水口，其两山对峙，形势险要，是居巢湖（今安徽省巢湖）汇入长江的出口。赤壁之战后，孙权知道曹操在谯城大练水军，其目的志在复仇，遂调派数万兵士前往濡须口筑坞，想以此阻挡曹军水师进入长江。
曹操到了濡须口观看敌方形势，发现孙权依两岸山势构建坞垒。两岸坞垒中间有狭长水道，仅能容一条楼船通过，若曹军水师胆敢犯坞，届时两侧坞垒中可用石块、火箭、巨木向水道中船舰招呼，当船舰尚在水道之中，其舰上人众就会被歼灭殆尽，此时再有水鬼凿穿船底，舰船因此倾覆，由此阻断水道。曹操观罢敌方坞垒情况，对身边众人笑道：“交战时若一味盘算如何防御，就落在下乘。孙权这坞垒建得很是坚固，妄图闸断我军进入长江的通路。文远，我不用水军强攻，还由你来打掉坞垒，你想用何法？”
张辽也看出了濡须坞的建造弊端，大约建造者一心想如何闸断敌方水军，而忽略了陆上威胁，其坞顶的防护甚是薄弱，于是答道：“末将以为，可分兵两路，分别从濡须山和七宝山向濡须坞潜行。届时可居高临下，同时袭击敌方坞顶，则濡须坞可下。”
曹操很是满意，赞道：“为将之道，勇猛和谋略相辅相成，文远有如此眼光，东方无忧！”他此时刚刚得知夏侯渊身死的讯息，又感叹道，“将当以勇为本，行之以智计；但知任勇，一匹夫敌耳。妙才身为督帅，不该亲自出战，他竟然出阵修补鹿角？唉，可惜了。”
众人也知道汉中遭遇大敌，皆不敢插嘴。
曹操于是让张辽负责攻取濡须坞：“文远，如何攻取濡须坞？就由你全权指挥。我率领舟船泊于湖面，日日盼望你夺取濡须坞，从而通往长江。”
张辽不负曹操的重托，与李典一起分统五千人，分别潜入濡须山和七宝山中，半日内就到达濡须口的攻击位置上。当孙权守军全神贯注于湖面上的曹军船舰时，忽然无数的圆石、巨木从山顶上向坞中飞来，使坞内守军伤亡惨重，当他们竭力寻找避身之所的时候，张辽和李典在攻击之初就分出攻坞之兵到达坞壁之下，他们攀入坞内，头顶的石块和木头也适时停止下落，这些曹兵开始逐个搜索坞内的角落，击杀残兵。
大约到了申牌时分，濡须坞分别升起了两团狼烟。曹操见状大喜道：“文远和曼成得手了。传令水师启碇，众船舰依序通过濡须口。哈哈，孙权丢了濡须坞，我今后可以往来长江便捷。孙权今后水军优势渐失，又能相持多久呢？”
果然，孙权得知丢失了濡须坞，今后曹军水师可以自谯城直通长江，自己的长江防线从此洞开，大为震动。此时鲁肃已逝，孙权寻来张昭、顾雍等人细细商议。他们一致认为，曹军虽在赤壁之战铩羽而归，此后又多取守势，但其势力太强无法撼动，随着北方的农桑之事逐渐恢复，北方诸州的财赋之力也日益增强，以荆州、扬州江东、益州等地的割据之力，实在无力与之相抗。
既然如此，孙权若是现在主动找曹操求和，再重申以讨虏将军、会稽太守的身份继续效忠皇帝，由此保有了现有的疆域，不失为一条好办法。孙权于是派遣都尉徐详为使，向着濡须坞的方向行走，欲面见曹操请和归降。
曹操接见了徐详，并细阅了徐详携来的孙权亲笔书信，然后仰头问道：“当初孙仲谋领兵攻我合肥，其志不小啊！何以刚刚丢失了濡须坞，我的水师还未达长江，就来求和归降呢？”
徐详答道：“孙将军以为，各方这些年彼此攻战，使百姓流离，人员伤折不小。江东之地较之中原战事稍少，若曹丞相领兵前来，战端一开，势必殃及江东百姓。为百姓计，孙将军愿意个人受些委屈，从此归降请和，愿请曹丞相照准。”
“如此说来，还是孙仲谋有悲天悯人之心了？哈哈，仲谋派你为使可谓得人，这番说辞还算得体。”曹操这些日子也在日思夜想，此番出战到底有多少胜算？不说孙权在长江上布置了多少水军，就是能够突破孙权的长江防线进入江东地面，要知孙坚、孙策和孙权在江东经营多年，自己带领的这些人马若想将江东收入囊中，曹操心里确实没有底儿。
当曹操阅罢孙权的书信，他已经认定接受孙权的请和归降是一个好主意。刚刚逝去的荀彧曾经说过，孙权的江东之地和刘备的蜀中之地皆急切间难下，既然如此，何不保持边境现状，让时日的流逝来销蚀这两地的意志呢？徐详的下面一番话，更令曹操感到喜出望外：“小人奉使出行之前，孙将军密密嘱咐，让小人转言曹丞相：若曹丞相许了请和之意，孙将军愿意帮助西攻荆州。”
近来刘备攻占了汉中，使曹操烦心不已。现在孙权主动提出西攻荆州，自是要与关羽为敌。曹操知道，自从刘备夺取了益州，孙权接连让刘备归还借去的荆州，刘备哪儿肯还？双方的矛盾日益尖锐。
曹操于是爽快地答应了孙权的请和归降之举，并主动提出，愿意和孙权结为姻亲。双方缔结了合约之后，曹操即率领大军返回邺城。
荀彧既死，朝中再无人敢公然拦阻曹操封公建国的脚步。董昭再复上疏，重申复古九州和曹操宜进国公的建言。华歆接任荀彧的尚书令，其主持的尚书台负责皇帝的诏书策命之制，华歆当然秉承曹操的意旨在其中推波助澜。是年刚刚进入正月，汉献帝即有诏书颁于天下，规定恢复古制，将天下十四州并为九州，从而扩大了冀州的地域统辖范围，为曹操的立国预作准备。到了五月，华歆指示尚书左丞潘勖写作皇帝的策命，随后经过汉献帝的过目后颁于天下。
策命写得很长，以皇帝的口气讲述曹操大功十余件，最后给予曹操极高的评语：“虽伊尹格于皇天，周公光于四海，方之如也。”既然曹操有如此大功，汉献帝当然要大加赏赐，只不过此番赏赐很是特别，主要有三项：一是给曹操扩地加封，以冀州之河东、河内、魏郡、赵国、中山、常山、巨鹿、安平、甘陵、平原共十郡，归为魏国，由曹操领魏公统之，这就是所谓的封公建国；二是给予“九锡”之赏，“九锡”是皇帝赐给建立特殊功勋大臣的九种特赐用物：车马、衣服、乐悬、朱户、纳陛、虎贲、斧钺、弓矢、秬鬯，在曹操此前仅有王莽被授以九锡；三是曹操可以建府，可以置丞相以下群卿百僚，明示可仿汉初诸侯王的制度，汉代不同时期的诸侯王待遇不一，策命中强调仿汉初之制，是因为汉初诸侯王可以置丞相，有黄金印，所谓“拟于天子”是也，就是同意曹操可以建立一个独立于汉的国家。
曹操接到汉献帝的策命，先后写出了《辞九锡令》和《让九锡表》，照例要三让而后就。看到了曹操的辞让令、表，荀攸、钟繇、毛玠、夏侯惇、程昱、贾诩、董昭、华歆、曹洪、曹仁、王粲、杜袭等三十余名臣子联名劝进，其中说道：“魏国之封，九锡之荣，况于旧赏，犹怀玉而被褐也。”意思是曹操不仅当之无愧，奖赏还远远不及以表彰曹操的功劳。
三让过后，曹操接受了汉献帝的封建，并上了一道谢表，其中说道：“伏自惟省，列在大臣，命制王室，身非己有，岂敢自私。”他从此继续以大丞相领冀州牧，但有了私属领地，即有了一个辖制大于昔日冀州地面，都城设在邺城的魏国，及仿于汉初诸侯王的国公爵位。