建安二十二年，公元二百一十七年。刘备派张飞、马超、雷铜、吴兰等人攻打下辩，曹操派遣曹洪、曹休、曹真抵挡。
建安二十三年，公元二百一十八年，张飞屯兵固山，做出欲截断曹洪后方的样子，但被曹休识破。曹洪在曹休的建议下趁蜀军兵力尚未集结之时袭击吴兰。吴兰、雷铜战死，马超、张飞败走。
刘备又派遣将领陈式去攻打马鸣阁道，打算断绝汉中与许都的联系，但被徐晃击败，死伤甚众。
七月，刘备亲自领军占据阳平关，曹操在许都治兵准备救援汉中。九月，曹操率军抵达长安。
建安二十四年，公元二百一十九年，刘备放弃阳平关南渡沔水，于定军山扎营，夏侯渊率军来抢占定军山。
刘备派军趁夜火烧夏侯渊营鹿角。夏侯渊派张郃守东围，自已守南围。刘备调一万多兵马分为十部，猛攻张郃，张郃亲身搏战，刘备一时难以攻克。夏侯渊亲自率领精兵来救张郃，刘备派黄忠攻打夏侯渊，黄忠乘着地势高，噪声大喊，奔袭夏侯渊，夏侯渊率军与黄忠短兵相接。夏侯渊与益州刺史赵颙力战黄忠，无奈被蜀军重重包围，赵颙不敌当场被乱刀砍死！夏侯渊率残部退守军寨死战不降。此时，从四面八方涌来的蜀军，而夏侯渊的部众一个接着一个倒在了血泊之中。寨门外不远处黄忠振臂高呼：“冲上去，务必拿下曹军主帅夏侯渊，斩了夏侯渊则曹军必败！”此刻寨墙上五十多岁的夏侯渊挥刀力战蜀军，并对其部下言:“若你们有谁突围出去了，告诉丞相夏侯渊以身殉职了！”遂至力战之须臾后终被黄忠阵斩于定军山。
当天晚上，当曹操在营中得知主帅夏侯渊被困定军山后，心中已经知道此番夏侯渊定战死了！于是曹操对众将言:“我知道，夏侯渊是我兄弟，我了解他，他断然是不会投降蜀军的！定会战死于定军山。”传令，追封夏侯渊为征西大将军，敕其子皆为列侯以抚恤其家属。
随后，刘备于主阵前派义子刘封出战，曹操遂大骂刘备常派义子出战！并派他的亲儿子曹彰出战，遂令曹彰日夜兼程来助战。同年五月，曹彰来至汉中，但曹操已班师。秋七月，刘备称汉中王。