公元215年，曹操挥军猛攻占据汉中的张鲁。张鲁的势力在曹军的凌厉攻势下难以立足，迅速瓦解，其部将纷纷战死，张鲁本人则选择向曹操投降。与此同时，孙权正催促刘备归还之前借出的荆州，但刘备坚决不肯，两人因此产生严重分歧，几乎到了兵戎相见的地步。然而，张鲁投降的消息传来后，刘备和孙权都对曹操产生了深深的忌惮，意识到与其为了一小块地盘争斗不休，不如联手共同对抗曹操这一更大的威胁。于是，两人达成共识，刘备随即带领手下返回蜀地。
谋士司马懿和刘晔曾建议曹操趁刘备势力尚未壮大之际，一举攻占蜀地。然而，曹操却以知足常乐为由，拒绝了这一建议。他表示：“人生在世，当知满足，我已得汉中，不宜再贪蜀地。”随后，他命徐晃、张合和夏侯渊驻守汉中，并任命丞相长史杜袭为驸马都尉，负责汉中地方事务。
虽然曹操对外宣称无意侵占蜀地，但刘备却心存疑虑，加强了蜀地的防御，并命军队刻苦训练。不久，汉中的曹军果然发起了数次小规模进攻，幸得刘备早有防备，蜀地才得以安全无虞。
到了公元217年，刘备眼见曹军近在咫尺，随时可能发起大规模进攻，心中焦虑不已。蜀地民众亦人心惶惶，担忧战乱将至。此时，法正见刘备忧虑重重，便建议他主动出击，进攻汉中。法正认为，曹操集团内部可能出现了变故，导致其未能在占领汉中后立刻进攻蜀地。而且，夏侯渊和张合并非顶尖将领，若刘备率军进攻，定能攻克汉中。法正进一步指出，汉中地理位置重要，占领此地将对曹操构成严重威胁，同时增强自身实力，并有望进一步扩大势力范围，攻占雍州和凉州等地。刘备听罢，心动不已，经过一番思量，终于下定决心，下令攻打汉中。
在谋士黄权的建议下，法正、黄忠、魏延、赵云、高翔等将领率领蜀军从成都出发，先后攻占了巴东郡和巴西郡，随后大军直指汉中的阳平关。同时，张飞、马超、吴兰、雷铜等人则率领另一支军队攻打武都郡，成功占领后驻军下辨。刘备进攻汉中的消息传开后，许多人纷纷带领部队前来投靠，使得蜀军在短时间内兵力大增。
曹操得知刘备意图进攻汉中后，立即命令夏侯渊率领主力部队前往阳平关迎战刘备，同时派张合驻守广石，徐晃驻守马鸣阁，负责马鸣阁至阳平关之间的防务。此外，曹洪和曹真则率领剩余兵力围堵张飞，为大军争取作战时间。
两军交战长达一年之久，始终未能分出胜负。张飞和马超率军驻守固山，并放出风声称将从曹军后方包抄，切断其退路。曹洪等人闻讯后，打算趁张飞和马超合兵之前先攻打下辨的吴兰。然而，曹休对蜀军的意图表示怀疑，他认为蜀军若真打算切断曹军退路，必会暗中行动，不会如此大张旗鼓。他建议放弃攻打下辨，直接攻击蜀军主力。但曹洪未采纳其建议，坚持进攻下辨。结果，吴兰军队几乎全军覆没，吴兰本人也在乱战中丧生。张飞和马超得知下辨失守后，迅速撤离固山，转投他处。
另一边，刘备与夏侯渊的交锋尤为激烈。初时，陈式奉命进攻马鸣阁，却不敌徐晃，损兵折将，令刘备心生慌乱。他迅速集结精锐兵力，全力攻打驻守广石的张合部队，然而尽管付出了巨大努力，却依然未能将其歼灭。眼见胜利无望，刘备心急如焚，向诸葛亮发出求援信。诸葛亮闻讯后，立即率兵前来增援，使得蜀军得以继续与曹军对峙。
然而，汉中久攻不下，曹操也感到焦虑不安，亲自前往长安督战。但战事依旧胶着，未有明朗进展。公元219年，刘备决心孤注一掷，八大部队齐驻定军山。定军山地势险要，既给蜀军带来了挑战，也让曹军难以展开攻势。刘备驻军后，夏侯渊与张合迅速领兵至走马谷，双方形成对峙之势。
黄权见机行事，向刘备献策，提议夜袭曹营。他建议先用火攻引燃曹营，趁其混乱之际发起猛攻。刘备采纳了这一计策，果然曹军大乱。夏侯渊与张合费尽九牛二虎之力才勉强稳住阵脚，分别率兵防守南北。刘备趁机从北面发起猛攻，张合难以抵挡。夏侯渊见状，急调部分兵力支援张合。经过一番激战，曹军已显疲态。刘备、法正等人远观战局，见时机成熟，法正示意发起总攻。鼓声隆隆，蜀军士气大振，呐喊着冲入曹营。曹军措手不及，伤亡惨重。夏侯渊及数名部将被斩于马下，张合则率领残兵败将逃往汉水的曹军北下营。
夏侯渊阵亡后，张合接任统领，逐渐稳定了曹军的混乱局面。尽管刘备取得了一场胜利，但他深知双方实力悬殊，不敢轻举妄动。曹军虽然占据地利之便，但在一水之隔的情况下也难以发动攻势。张合曾数次试图引诱刘备过河交战，但刘备始终不为所动。最终，曹军只得退回阳平关等待援军。不久，曹真奉曹操之命前来增援，与徐晃联手击败了前来进攻的蜀军，挽回了一部分损失。
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