法正安排已毕，便令人回归大营，速报主公刘备，请主公照计而行。刘备闻报，即亲率精锐万人，分为十队，夜袭张郃广石大营。人马虽然不多，但分十队散开，举火呐喊而攻，夜间敌人不知虚实，便有十万人马威势。张郃见遍地火把，不知道蜀兵来了多少，只得率亲卫奋战反击，十处防御，疲累不堪。刘备打了一夜，见不能克，遂引军暂退。次日，张郃来见夏侯渊，说昨夜刘备引蜀兵大至，被某击退，如此如此。夏侯渊道：“即是刘备亲来，必在我定军山下营里歇马。来日某亲自下山，直踹蜀营，擒了刘备，岂非一战而定！但需防他今夜再来。”于是加强山上防备：派张郃守备鹿角东部，自率精锐守备鹿角南部。是夜，刘备又率一万兵来，这回却不再分兵，舍却南山夏侯渊不理，只集中兵马全力猛攻东山张郃。由此张郃左支右绌，堪堪不敌，派人急往山南求救。夏侯渊不敢暂离南营，遂分军一半往救张郃。刘备见其计已售，看看天色将明，即撤了东山之围，转至南山走马谷，令众军放火焚烧围角。须臾之间，大火趁风燃起，烟焰涨天。刘备率兵缓缓而撤，退向山前黄忠大营。
曹军守山军兵忽见火起，烧着南山寨栅，慌报夏侯渊知道，并请添兵救火。夏侯渊在南山紧张一夜，闻听东山打得便似开锅一般，这边却见不到一个蜀兵，又不敢擅离，直憋了一肚皮怒气。此时见刘备使用放火伎俩，心下愈怒，急派人前去救火、修补鹿角。本部兵原有三万，昨夜分兵去支援张郃去了一半，此时救火又去了一半，身边只剩七千余军马。夏侯渊环顾左右，即命斥侯入帐，问道：“那刘备昨夜攻我东山，共有多少人马？”斥候道：“今日刘备弃了东山，前来南山放火之时，末将观其旗号，看清是不足一万兵马。今刚刚撤去，尚未及到山下。”夏侯渊懊恼不迭，暗道：“原来是虚张声势。怪不得打不破某东山寨栅——刘玄德，你真乃大胆无知之辈也。”遂留两千余人守寨，点兵五千，下山追杀刘备。
却说那夏侯渊虽作战勇猛，但与其兄夏侯惇一样性格刚烈，不擅使用计谋，亦难识破敌人之计。前番征战西凉能屡战屡胜，至于虎步关右者，是因西凉将领皆恃枪疾马快，比夏侯渊更不善于用计，故使夏侯渊一战成名；此次遇到法正，那便是棋差一招，缚手缚脚。法正先用疲敌之计，以夜袭东山虚张声势，使夏侯渊分兵；又以纵火计再分其兵，最终又使诱兵计使其来追，夏侯渊则步步中计而行，不死待何？刘备纵火烧山，恼了夏侯妙才，一声大喝，即率五千兵追下山来。刘备闻听山上金鼓大震，知道夏侯渊发兵来追，遂令部下加快行军，一半散于山谷，一半奔向黄忠大营。夏侯渊看得清楚，见蜀军逃散，刘备手手下只有三五千兵，身边又无大将相护，不由大喜，只管举刀上前，要擒刘备。马上行急不计路程，此时若回头看时，离定军山大本营已十五里之外了。而且夏侯渊骑的乃是宝马，五千军在后面步行跟随，如何跟得上？夏侯渊到蜀营之前时，却不知自己已成光杆将军，深入险地。
刘备急走入营，令士兵安插鹿角，以当追兵。夏侯渊抡刀来到，见刘备就在对面五十步开外，而马前却尽是黄忠昨日所布鹿角阵地，可望而不可及。刘备令部下吹起号角，那些散入山谷之众闻号复出，截住夏侯渊所带五千曹军，斗在一起，令与主将夏侯渊不得会合。黄忠听得山下杀声大起，又闻号角震天，便要冲下山去，先抬头观望山顶，见法正在山上举起白旗。黄忠于是任他山下天崩地裂，只作不闻。午时以后，法正在山顶上望见夏侯渊忍耐不住，单枪匹马去挑那鹿角，深入险地；而其背后曹兵锐气已堕，离主将渐远，合兵不及。法正乃令将红旗招展，鼓角齐鸣，众军呐喊。黄忠望见红旗，一马当先驰下山来，以迅雷不及掩耳之势直奔夏侯渊。夏侯渊措手不及，被黄忠大喝一声，宝刀已落，连头带肩，砍为两段。可怜！昔日虎步关右之将，今日化作南柯一梦。黄忠斩了夏侯渊，曹兵大溃，各自逃生。
黄忠乘势去夺定军山，张郃领兵来迎，刘备复引军前来两下夹攻，张郃只得败走。路上又见定军山上败军下来，说益州刺史赵颙战死，山寨已被刘封、孟达夺了。张郃大惊，遂引败兵到汉水扎营，令人飞报曹操。刘备提兵而至，三面派兵攻打，不能攻克张郃。遂遣人回成都，请军师孔明急发援兵。诸葛亮闻报，寻思若再调成都之兵前出汉中，恐西川一时不稳，迟疑不决。从事杨洪劝道：“汉中乃益州门户，若无汉中，益州能久安乎？军师勿疑也。”孔明恍然大悟，立刻发兵，派赵云、魏延二将前去增援。张郃见益州又增兵来，且带兵将领乃常胜将军赵子龙，心生恐惧，于是退守阳平关东。刘备大聚众将，商议进兵直击南郑，夺取汉中。法正与黄忠前来报功，说杀了夏侯渊。刘备却道：“夏侯渊者，一勇之夫耳，杀之无用。张郃实乃曹魏名将，如若杀之，可封万户候！”黄忠闻之，默默归营。
主将夏侯渊即死，曹兵四散，群龙无首。司马郭淮和督军杜袭收敛散卒，见军心惶惶，便商议道：“众将无主，乃乌合之众，无能与战。张郃将军乃国之名将，刘备亦深为忌惮。今形势紧迫，惟有相投，以安军心。”于是率众齐投张郃大寨，奉其为帅。郭淮部将见己方兵少，建议可依汉水结阵，使蜀军不得渡河。郭淮却谓应远离汉水结阵，趁刘备军半渡时袭击。张郃即依郭淮之策，指挥士兵布置营寨，在汉水以北列阵相迎刘备。刘备闻报郭淮结阵汉水以北，知道对方要对自己实施半渡而击，于是放弃渡河，隔水相持。张郃战报呈至南郑，曹操闻夏侯渊死讯，放声大哭，方悟管辂所言：“三八纵横”者，乃建安二十四年；“黄猪遇虎”，乃岁在己亥正月也；“定军之南，伤折一股”，乃族弟夏侯渊死于此地也。
曹操大哭，且后悔道：“夏侯渊本来并非善用兵者，只知杀戮，我闻军中皆称其为‘白地将军’。身为三军督帅，亲临战阵尚且不该，更何况是去亲至敌营以挑鹿角！痛哉，妙才我弟！是孤害了你也。”遂亲统大军，前来定军山与夏侯渊报仇，令徐晃作先锋。曹操引大军行到汉水，张郃、杜袭接着，请治败军之罪，曹操皆赦免罪，并以善言抚慰。二将因定军山已失，请将米仓山粮草移于北山寨中屯积，然后进兵，曹操依允。刘备遂命敛众拒险不出，却派黄忠、赵云各引一军，在汉水截取曹军粮草，断其运粮之道。二将领命而去。黄忠惦记主公前日所说之言，一心想着要与张郃相遇，必杀之以立奇功，好教刘备再无话说。即请赵云守寨，自与副将张著前去截粮。赵云欲自出截粮，使老将军守寨，黄忠抵死不肯。赵云只得允诺，并与黄忠约定：“既将军要去，可约定时刻。如过时不还，某即引军来接应。”于是约定午时为期。当夜黄忠领人马偷过汉水，直到北山之下，见粮积如山。黄忠教取柴堆于米粮之上，正欲放火，张郃与徐晃领兵前来，将黄忠困于垓心；文聘又至，把张著围住。
赵云在营等到午时，见黄忠不归，知道必是遇险，乃急引三千军出营接应，令副将张翼坚守营寨，多设弓弩，以为准备。赵云挺枪骤马，引军直杀至北山之下，见张郃、徐晃两人围住黄忠，军士被困多时。赵云大喝一声，挺枪骤马杀入重围，抖起当年长阪坡雄威，如入无人之境，英勇无敌。张郃、徐晃当之不住，眼见赵云救出黄忠去了，无人敢阻。赵云救了黄忠杀透重围，又望东南角重围中救了张著。曹操在高处看得清楚，不由奋然大怒道：“彼能斩我夏侯渊，我不能斩其赵云耶！”亲领将士下坡，在后急追。赵云杀回本寨，望见后面尘头大起，知是曹兵追来，遂喝令道：“休闭寨门！看某如何退敌！”遂拨弓弩手于壕中埋伏，营内偃旗息鼓，吩咐张翼如此如此，不可惊慌。赵云匹马单枪，立于营门之外。
张郃、徐晃领兵追至，见赵云匹马单枪立于营外，寨门大开，二将不敢前进。曹操亲到，急催督众军向前，见赵云岿然不动，前队曹兵翻身就回，反冲乱自家后队兵马。赵云把枪一招，壕中弓弩齐发，曹兵倒下无数，跑得更快，全军大乱。当时天色昏黑，不知蜀兵有多少在营中埋伏。曹操先拨回马走，只听得后面喊声大震，鼓角齐鸣，黄忠、张著各引兵一枝蜀兵赶来。赵云亦招营中蜀兵杀出，三路兵马，衔尾急追。曹兵自相践踏，拥到汉水河边，赵云追杀甚急。又见北山火头大起，却是刘封、孟达奉法正军师之命率兵偷袭，烧了粮草，后从米仓山杀来。曹操见状，只得弃了北山粮草，回军南郑。赵云占了曹寨，黄忠夺了粮草，大获胜捷。刘备同法正前至汉水，问如何胜敌如此之快？黄忠将赵云闯围相救、施空营计拒战汉水之事细述一遍。玄德大喜，赞道：“子龙一身都是胆也！”遂号为虎威将军。
曹操回到南郑，复遣大军从斜谷小路而进，来取汉水。玄德笑与众臣笑道：“曹操粮草已失，今虽亲来，无能为也，我必有汉川矣。”乃率兵于汉水之西相迎，排列阵势。曹操命徐晃为先锋，巴西宕渠人王平为副，前来决战。那王平字子均，现充牙门将军。徐晃引军至汉水，令前军渡水列阵。王平劝阻，徐晃不听。结果扎营未稳，却被赵云、黄忠各引一军冲击，魏兵落水无数，败回汉水东岸。王平惧徐晃迁罪于己，遂引军投降刘备。玄德大喜，即封王平为偏将军，领向导使，引军渡汉水大攻。徐晃即败，曹操见立脚不住，只得下令撤出汉中，退守阳平关。刚到关上，人报有大将引三千虎骑军，在城下叫关。曹操急率众将登城，见是次子曹彰，从长安前来助战。曹操大喜道：“有我黄须儿来，破刘备必矣！”