曹操起兵西征，分兵三队：前部先锋夏侯渊和张郃，曹操自己领众将居中，后部曹仁、夏侯惇押运粮草。早有探子报入汉中。
张鲁和弟弟张卫商议退敌之策。张卫说：“汉中再险要也没有比阳平关更险的了。可以在关左右依山傍林扎下十几个寨栅迎敌。兄在汉宁多拨粮草供应就行。”张鲁依言，派大将杨昂、杨任和弟弟一起出发。
兵马到了阳平关，扎好营寨。夏侯渊、张郃的前军也到了，听说阳平关已有准备，便在离关十五里处下寨。当天夜里军士疲困各自歇息，忽然寨后一把火起，杨昂、杨任两路兵杀来劫寨。夏侯渊、张郃急忙上马，四下里大兵拥入，曹军大败，退回见曹操。
曹操怒道：“你们行军多年，难道不知道兵马远行疲困要防劫寨？怎么不做准备？”要斩二人以明军法，众官求情才免了。
第二天曹操亲自带兵为前队，看见山势险恶、林木丛杂，怕有伏兵，便引军回寨，对许褚、徐晃说：“我要是早知道这地方这么险恶，就不起兵了。”
许褚说：“兵已到此，主公不能怕辛苦。”
次日曹操上马，只带许褚、徐晃两人去看张卫的寨栅。三匹马转过山坡，远远望见张卫的寨子。曹操扬鞭指着说：“这么坚固，一时半会儿攻不下来！”话音刚落，背后一声喊，箭如雨发，杨昂、杨任分两路杀来。曹操大惊。
许褚大喊：“我挡贼兵！徐公明好好保护主公！”说完提刀纵马上前力敌二将。杨昂、杨任抵挡不住许褚的勇猛，回马退去，其余人也不敢上前。徐晃护着曹操奔过山坡，前面又一军到，是夏侯渊和张郃听到喊声带兵来接应。于是杀退杨昂、杨任，救曹操回寨。曹操重赏四将。
从此双方相持了五十多天，只不交战。曹操传令退军。贾诩问：“贼兵强弱还没看出，主公为什么自己退兵？”
曹操说：“我料贼兵每天提防，一时难以取胜。我以退军为名，让贼兵松懈没有防备，然后分轻骑抄他后路，必能胜他。”
贾诩说：“丞相神机妙算，不可测度。”于是曹操命夏侯渊、张郃分兵两路各带三千轻骑抄小路奔阳平关后，自己带大军拔寨全撤。
杨昂听说曹兵退了，请杨任商议要乘势追击。杨任说：“曹操诡计多端，不知道虚实，不能追。”杨昂说：“你不去，我自己去。”杨任苦劝不听。杨昂带五寨兵马前进，只留少数军士守寨。
这天大雾弥漫，对面都看不见人。杨昂军走到半路走不动了，暂且扎住。夏侯渊一军抄过山后，见重雾垂空又听人语马嘶，怕有伏兵，急忙催马前进，大雾中误走到杨昂寨前。守寨军士听到马蹄响只当是杨昂兵回，开门迎接。曹军一拥而入，见是空寨便放起火来。五寨军士全都弃寨逃走。等雾散了，杨任带兵来救，跟夏侯渊战了几个回合，背后张郃兵又到。杨任杀出一条路奔回南郑。杨昂想回兵时，已被夏侯渊和张郃占了寨栅，背后曹操大队又赶来，两下夹攻四面无路。杨昂想突围出去，正撞上张郃，交手后被张郃杀死。
败兵逃回阳平关见张卫。张卫知道二将败走、各营已失，半夜弃关逃回去了。曹操便得了阳平关和各寨。
张卫、杨任回去见张鲁。张卫说二将失了关隘守不住。张鲁大怒要斩杨任。杨任说：“我曾劝杨昂别追曹兵，他不肯听才有此败。我再请一军前去挑战，必斩曹操，如不胜甘当军令。”张鲁让他立了军令状。杨任上马带两万兵离南郑下寨。
曹操带兵前进，先让夏侯渊领五千军往南郑路上打探，正碰上杨任军马，两军摆开。杨任派部将昌奇出马，跟夏侯渊打了不到三回合，被夏侯渊一刀砍死。杨任挺枪出马跟夏侯渊战了三十多回合不分胜负。夏侯渊假装败走，杨任追来，被夏侯渊用拖刀计砍于马下。
军士大败而回。曹操知道夏侯渊斩了杨任，立刻进兵直抵南郑下寨。张鲁慌忙召集文武商议。
阎圃说：“我保一人，能敌曹操手下众将。”
张鲁问是谁。阎圃说：“南安庞德，以前跟马超投奔主公，后来马超去了西川，庞德卧病没走。如今蒙主公恩养，何不让他去？”
张鲁大喜，召庞德来厚加赏劳，点一万军马让他出阵。离城十余里与曹兵对阵，庞德出马挑战。
曹操在渭桥时就深知庞德之勇，便嘱咐众将：“庞德是西凉勇将，原属马超，如今虽跟张鲁，但未必真心。我想收服他。你们都要跟他慢慢打，让他累了再擒他。”
张郃先出战，打了几回合就退；夏侯渊也打了几回合退；徐晃又打三五回合退；最后许褚打了五十多回合也退。庞德力战四将毫无惧色。各将都在曹操面前夸庞德武艺好。
曹操心中大喜，与众将商议怎样才能让他投降。贾诩说：“我知道张鲁手下有个谋士杨松，极其贪财。现在可以暗送金银给他，让他在张鲁面前陷害庞德，便可图谋了。”
曹操说：“怎么派人进南郑？”
贾诩说：“明天交战时假装败退，弃寨而走，让庞德占我们的寨子。夜里我们带兵去劫寨，庞德必退入城。然后选一个能说会道的军士扮成汉中兵混在阵里，就能进城了。”
曹操听了这计，选了一个精细军士重加赏赐，给了一副金掩心甲穿在里面，外面穿上汉中军士的衣服，先在半路上等着。
第二天先派夏侯渊、张郃两军远远埋伏，让徐晃挑战，打了几回合就败走。庞德带兵追杀，曹兵全退。庞德夺了曹操的寨栅，见粮草极多非常高兴，立刻报告张鲁，一面在寨里设宴庆贺。
当夜二更之后，忽然三路火起：中路是徐晃、许褚，左路张郃，右路夏侯渊，三路齐来劫寨。庞德没来得及防备，只得上马冲杀出来往城里跑。背后三路追来，庞德急忙叫开城门带兵拥入。
这时那个细作已经混进城里，直奔杨松府上拜见，说：“魏公曹丞相久闻盛德，特派我送金甲为信，还有密书呈上。”杨松大喜，看了密信后对细作说：“回禀魏公请放心，我自有良策回报。”打发来人先回去，便连夜见张鲁，说庞德受了曹操贿赂才败了这一阵。
张鲁大怒，把庞德叫来责骂要斩他，阎圃苦劝。张鲁说：“你明天出战，不胜必斩！”庞德含恨退下。
第二天曹兵攻城，庞德带兵冲出。曹操命许褚交战，许褚假装败走，庞德追来。曹操自己骑马上山坡喊：“庞令明何不早降？”
庞德心想：“抓住曹操，抵得上一千员上将！”便飞马冲上山坡。一声喊起天崩地塌，连人带马跌进陷坑，四周钩索一齐上来活捉了庞德，押上山坡。曹操下马喝退军士，亲自解绑，问庞德肯降不肯。庞德想张鲁不仁，情愿拜降。曹操亲手扶他上马一起回大寨，故意让城上看见。有人报告张鲁，说庞德和曹操并马而行。张鲁更加相信杨松的话是真的。
第二天曹操三面竖云梯用飞炮攻城。张鲁见大势已去，跟张卫商量。张卫说：“放火烧了仓库府库，逃往南山去守巴中。”杨松说：“不如开门投降。”张鲁犹豫不定。
张卫说：“只管烧了就走。”张鲁说：“我本来就想归顺朝廷，只是没达成。如今不得已出逃，仓库府库都是国家的，不能毁坏。”于是全封锁起来。
当夜二更张鲁带全家老小开南门杀出。曹操下令别追，带兵进南郑，见张鲁把仓库都封了，心里很怜惜他，便派人去巴中劝降。张鲁想降，张卫不肯。杨松写密信给曹操让他进兵，自己当内应。
曹操得信亲自带兵到巴中。张鲁让弟弟张卫领兵出战，被许褚斩于马下。败军回报张鲁，张鲁想坚守。杨松说：“现在不出战，坐着等死罢了。我守城，主公该亲自决一死战。”张鲁听了。阎圃劝他别出，张鲁不听，带兵出迎。还没交锋后军已经跑了。张鲁急忙退，背后曹兵追来。到城下时杨松紧闭城门不开。张鲁无路可走，曹操从后追到大叫：“何不早降！”张鲁便下马投降。
曹操大喜，念他封存仓库的心意，以优礼相待，封张鲁为镇南将军，阎圃等人都封列侯。汉中于是全平定了。曹操传令各郡分设太守、都尉，大赏士卒。只有杨松卖主求荣，当即命在街市斩首示众。
曹操得了东川，主簿司马懿进言：“刘备用诈力夺取刘璋，蜀人还没归心。如今主公已得汉中，益州震动。可速进兵攻打，势必瓦解。智者贵在乘时，时机不可失。”
曹操叹道：“人苦不知足，既得陇，复望蜀吗？”
刘晔说：“司马仲达的话对。若稍有迟缓，诸葛亮善于治国当丞相，关、张等勇冠三军当将军，蜀民安定后据守关隘，就不好攻了。”
曹操说：“士卒远行劳苦，该让他们休养。”便按兵不动。
西川百姓听说曹操已取东川，料定必来取西川，一天之内惊恐好几回。刘备请军师商议。诸葛亮说：“我有一计，能让曹操自己退兵。”
刘备问何计。诸葛亮说：“曹操分兵屯合肥是怕孙权。如今我们若把江夏、长沙、桂阳三郡还给东吴，派一个能说会道的人去陈说利害，让孙权起兵袭合肥牵制曹操，曹操必带兵向南去了。”
刘备问谁可当使者。伊籍说：“我愿意去。”刘备大喜，写了书信备了礼物，让伊籍先到荆州通知关羽再去东吴。
伊籍到秣陵见孙权，通了姓名后孙权召他进去。行完礼孙权问：“你到这里干什么？”
伊籍说：“上次诸葛子瑜来取长沙等三郡，因军师不在没能交割，如今特来送还。荆州南郡、零陵本想一并送还，但因曹操袭取东川，让关将军无容身之地。现在合肥空虚，望君侯起兵攻打，让曹操撤兵回南。我主若取了东川，就归还全部荆州。”
孙权说：“你先去馆舍住下，容我商议。”伊籍退出，孙权问众谋士。
张昭说：“这是刘备怕曹操取西川才设的计。不过既然曹操在汉中，我们乘势取合肥也是上策。”孙权听从，打发伊籍回蜀，便商议起兵攻曹操：让鲁肃收取长沙、江夏、桂阳三郡屯兵陆口，把吕蒙、甘宁调回来，又去余杭调凌统回来。
没几天吕蒙、甘宁先到。吕蒙献计：“如今曹操命庐江太守朱光屯兵皖城，大开稻田运粮到合肥充军需。可先取皖城再攻合肥。”孙权说：“正合我意。”便让吕蒙、甘宁当先锋，蒋钦、潘璋断后，孙权自带周泰、陈武、董袭、徐盛为中军。
兵马渡江取和州直抵皖城。皖城太守朱光派人往合肥求救，一面固守不出。孙权到城下看时，城上箭如雨发射中孙权麾盖。孙权回寨问众将：“怎么取皖城？”
董袭说：“可派军士筑土山攻。”徐盛说：“可竖云梯造虹桥居高临下攻。”吕蒙说：“这些办法都费时，等合肥救兵一来就难办了。如今我军刚到士气正锐，正该乘锐气奋力攻击。明天天亮进兵，午时之前就能破城。”孙权听从。
次日五更吃饭完毕三军大进，城上箭石齐下。甘宁手执铁链冒着箭石冲上去，朱光命弓弩手齐射，甘宁拨开箭林一链打倒朱光。吕蒙亲自擂鼓，士卒一拥而上乱刀砍死朱光，其余多投降，得了皖城时刚到辰时。张辽带兵到半路，哨马回报皖城已失，张辽即回兵合肥。
孙权进皖城，凌统也带兵到了。孙权慰劳完毕大犒三军，重赏吕蒙、甘宁等将设宴庆功。吕蒙让甘宁上座，大赞其功。酒到半酣，凌统想起甘宁杀父之仇，又见吕蒙夸他，心中大怒，瞪目良久，忽然拔出左右佩剑站到席上说：“席前没助兴的，看我舞剑。”甘宁知其意，推开果桌起身，两手各持一戟出来说：“看我席前使戟。”
吕蒙见两人都不怀好意，一手挽牌一手提刀站到中间说：“二位虽能，都不如我巧。”说完舞起刀牌把两人分开。早有人报孙权，孙权慌忙骑马到席前。众人见孙权到才放下兵器。
孙权说：“我常说你二人不要记旧仇，今天怎么又这样？”凌统哭拜在地。孙权再三劝止。
第二天起兵进取合肥，三军全发。
张辽因丢了皖城回到合肥心中愁闷。忽然曹操派薛悌送一个木匣来，上有曹操封记，旁边写着“贼来才开”。这天报说孙权自领十万大军来攻合肥。张辽便开匣看，里面写着：“若孙权到，张、李二将军出战，乐将军守城。”
张辽把信给李典、乐进看。乐进问：“将军意思如何？”张辽说：“主公远征在外，吴兵以为必胜我们。如今该出兵迎战，奋力挫其锐气安定众心，然后可守。”
李典一向跟张辽不和，听了这话沉默不答。乐进见李典不说话便说：“敌众我寡，难以迎敌，不如坚守。”
张辽说：“你们都是私心不顾公事。我自己出迎决一死战。”便让人备马。李典慨然起身说：“将军如此，我怎敢因私怨而忘公事？愿听指挥。”
张辽大喜：“既曼成肯相助，明天带一军去逍遥津北埋伏，等吴兵杀来先断小师桥，我和乐文谦夹击。”李典领命自去埋伏。
孙权命吕蒙、甘宁当前队，自己和凌统居中，其余陆续进发往合肥杀来。吕蒙、甘宁前队正遇乐进。甘宁出马与乐进交锋，打了几回合乐进假装败走。甘宁招呼吕蒙一起追去。孙权在第二队听前军得胜，催兵到逍遥津北，忽然连珠炮响，左边张辽杀来，右边李典杀来。
孙权大惊，急忙叫人唤吕蒙、甘宁回来救时，张辽兵已到。凌统手下只有三百多骑兵，挡不住曹兵山倒般压来。凌统大喊：“主公快过小师桥！”话音没落，张辽带二千多骑兵先杀到。凌统回身死战。孙权纵马上桥，桥南已断了一丈多没有桥板，孙权惊得手足无措。
牙将谷利大喊：“主公可把马退后些再放马向前跳过桥去。”孙权把马收回三丈多远，然后加鞭纵马，那马一跃飞过桥南。
孙权过了桥，徐盛、董袭驾船来接应。凌统、谷利挡住张辽，甘宁、吕蒙带兵回来救，却被乐进从后追来，李典又截住厮杀，吴兵折了大半。凌统所领三百多人全被杀死，他身中数枪杀到桥边见桥已断，便绕河而逃。孙权在船中看见，忙让董袭划船接他过河。吕蒙、甘宁也都拼命逃过河南。
这一仗杀得江南人人害怕，听到张辽大名小孩都不敢夜啼。众将保护孙权回营，孙权重赏凌统、谷利，收兵回濡须整顿船只，商议水陆并进，一面派人回江南再起兵助战。
张辽听说孙权在濡须要起兵进取，怕合肥兵少难抵挡，急忙派薛悌星夜去汉中报曹操求救。曹操与众官商议：“此时可收西川吗？”
刘晔说：“如今蜀中稍定已有防备，不可攻了。不如撤兵去救合肥之急，顺势下江南。”曹操便留夏侯渊守汉中定军山隘口，留张郃守蒙头岩等隘口，其余兵马拔寨都起，杀奔濡须坞来。