建安二十四年（公元219年，己亥年）
春天，正月，曹仁血洗宛城，斩杀了侯音，之后又回军驻守樊城。
起初，夏侯渊虽然多次打胜仗，但魏王曹操常常告诫他说：“身为将领，有时候就得示弱，不能光靠勇猛。将领固然要以勇敢为根本，但行事也要靠智谋；只知道一味逞勇，那就只是个能和普通人对抗的莽夫罢了。”等到夏侯渊和刘备对峙了一年多，刘备从阳平关向南渡过沔水，沿着山势慢慢向前推进，在定军山扎营。夏侯渊带兵来争夺此地。法正说：“可以进攻了。”刘备便派讨虏将军黄忠居高临下，擂鼓呐喊着发起攻击，夏侯渊的军队被打得大败，夏侯渊和益州刺史赵颙都被斩杀。张合只好带兵退回阳平关。当时曹军刚失去主帅，军中人心惶惶，不知道该怎么办。督军杜袭和夏侯渊的司马太原人郭淮收拢零散的士兵，向各路军队发令说：“张将军是国家的名将，连刘备都忌惮他。如今情况危急，只有张将军才能安定军心。”于是众人临时推举张合为军中主帅。张合出来整顿军队，部署战阵，将领们都听从他的指挥，军心这才稳定下来。第二天，刘备打算渡过汉水来进攻；将领们觉得双方兵力悬殊，想靠着汉水摆下阵势来抵御。郭淮说：“这样做是示弱，没法挫败敌人，不是好办法。不如远离汉水布阵，引诱他们过来，等他们渡河到一半的时候再出击，就能打败刘备。”摆好阵势后，刘备起了疑心，没有渡河。郭淮于是坚守阵地，做出绝不后退的架势。他们把情况报告给魏王曹操，曹操觉得做得好，派使者授予张合符节，又让郭淮继续担任司马。
二月壬子日是月底，发生了日食。
三月，魏王曹操从长安出发，经斜谷进军，派兵占据险要之地，兵临汉中。刘备说：“曹公就算来了，也没什么办法，我肯定能拿下汉川。”于是收拢兵力，据守险要，始终不与曹操正面交锋。曹操把粮草运到北山下，黄忠带兵想去夺取，过了约定时间还没回来。翊军将军赵云带着几十名骑兵出营查看情况，正好碰上曹操大军出动，赵云突然与曹军相遇，便向前冲击敌阵，边战边退。曹军散开后又重新集结，一直追到赵云营寨前，赵云进入营寨，反而把营门大开，放倒军旗，停止击鼓。曹军怀疑赵云设有埋伏，就退兵了；赵云这时又擂起战鼓，鼓声震天，只派强弩手在后面射击曹军。曹军惊慌失措，自相践踏，掉进汉水中淹死的人很多。第二天一早，刘备亲自来到赵云营寨，查看昨天的战场，说：“子龙真是浑身是胆啊！”曹操和刘备对峙了好几个月，曹操的士兵逃跑的很多。夏天，五月，曹操把汉中的各路军队全部撤回长安，刘备于是占据了汉中。曹操担心刘备向北攻取武都的氐人，进而威胁关中，就问雍州刺史张既该怎么办，张既说：“可以劝说氐人向北迁移，到有粮食的地方躲避敌人，对先迁移的人给予丰厚的奖赏，这样先来的人得到好处，后面的人肯定也会羡慕跟着来。”曹操听从了他的建议，派张既前往武都，把五万多氐人部落迁移到扶风、天水一带居住。
武威的颜俊、张掖的和鸾、酒泉的黄华、西平的麹演等人，各自占据自己所在的郡，自封将军，互相攻打。颜俊派使者把母亲和儿子送到魏王曹操那里做人质，请求援助。曹操询问张既的意见，张既说：“颜俊这些人表面借助国家的威名，内心却傲慢悖逆，等他们势力稳固了，肯定会反叛。现在我们正忙着平定蜀地，对他们最好的办法就是让他们两方面都存在，互相争斗，就像卞庄子刺虎一样，我们可以坐收渔翁之利。”曹操说：“好！”过了一年多，和鸾果然杀了颜俊，后来武威的王秘又杀了和鸾。
刘备派宜都太守扶风人孟达从秭归向北攻打房陵，杀了房陵太守蒯祺。又派养子副军中郎将刘封从汉中顺着沔水南下，统领孟达的军队，与孟达一起攻打上庸，上庸太守申耽献出整个郡投降。刘备加封申耽为征北将军，兼任上庸太守，任命申耽的弟弟申仪为建信将军、西城太守。
秋天，七月，刘备自称汉中王，在沔阳设下坛场，布置好军队，聚集众人，群臣陪同就位，读完奏表后，刘备便跪拜接受玺绶，戴上王冠。然后通过驿站向朝廷上奏章，归还之前暂借的左将军、宜城亭侯的印绶。刘备立儿子刘禅为王太子。提拔牙门将军义阳人魏延为镇远将军，兼任汉中太守，镇守汉川。刘备回到成都处理政务，任命许靖为太傅，法正为尚书令，关羽为前将军，张飞为右将军，马超为左将军，黄忠为后将军，其余的人也都按等级升迁。刘备派益州前部司马犍为人费诗去给关羽送去印绶，关羽听说黄忠的职位和自己一样，生气地说：“我堂堂大丈夫，绝不能和这个老兵同列！”不肯接受任命。费诗对关羽说：“成就王业的人，用人不会只看一种标准。以前萧何、曹参和高祖刘邦从小就是亲密的旧友，而陈平、韩信是后来从别处投奔来的；但论起地位，韩信却是最高的，也没听说萧何、曹参因此抱怨。现在汉中王因为黄忠一时的战功，对他尊崇有加，以振兴汉室；但在汉中王心里，黄忠的分量难道能和您相提并论吗！况且汉中王和您就像一个整体，休戚与共，祸福同担。我觉得您不应该在意官职名号的高低、爵禄的多少。我只是个奉命行事的使者，您要是不接受任命，我就回去，但我为您这种举动感到惋惜，恐怕您以后会后悔。”关羽听后恍然大悟，立刻接受了任命。
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