張郃的勸諫在夏侯淵聽來卻十分刺耳，他不無揶揄地說道：「我在此構陣堅守已有好些時日了，此次決戰倘若被他人奪了頭功去，我與你有何面目見魏王？你若是擔心，不妨守山，我自下山去與敵人決戰！」於是下令道：「誰願出哨誘敵？」
夏侯尚自告奮勇：「某願為先鋒！」
夏侯淵說：「你去出戰，與黃忠交手，只許輸，不許贏，我自有妙計，必能擒住黃忠。」接著吩咐夏侯尚：「只需如此如此……」
夏侯尚受命，帶領三千餘騎兵士離了定軍山大寨往山下去。
卻說黃忠與法正引兵屯於定軍山麓，累次挑戰，夏侯淵就是堅守不出，欲要硬攻，又恐山路險峻，難以料敵，加之深恐敵人有詐，故只得據守，並派出哨探偵察情況。
這日，忽然報山上曹軍下來挑戰。
黃忠剛要引軍出戰，牙將陳式道：「不勞將軍親自出動，某願引兵抄山後小路前往，從敵後夾擊，誓將來敵擊破。」
黃忠大喜，遂同意陳式率一千兵士繞至後山口，一陣喊殺聲沖向列陣，夏侯尚也毫不含糊上來迎敵。不幾個回合，夏侯尚依計詐敗而退，陳式拍馬去追。黃忠見狀料到敵人設有圈套，急忙驅兵營救，行至半路，兩旁山上檑木炮石飛砸下來，擋住了進路。此時陳式也意識到中了敵人的計，半途想折馬返回，卻被夏侯淵從身後引兵突出，陳式招架不住，竟被夏侯淵活捉了去，部下兵士也多數投降了曹軍。
黃忠聞聽後大驚，急忙與法正商議，法正獻計道：「夏侯淵性急而少謀，恃勇輕浮，不妨激勵我軍士卒拔寨前進，步步為營，緩緩向山上逼近，誘使夏侯淵下山來戰。此所謂『反客為主』之兵法，以守為進，向敵人逼迫，不啻是以逸待勞、以精神抖擻之軍迎擊疲睏之兵，故我軍雖兵員上不及敵人，戰鬥力卻數倍於敵，倘使夏侯淵膽敢出戰，必將生擒之。」
黃忠聽從法正的建議，立即重賞三軍，兵士們登時歡聲滿谷，願效死戰。黃忠又身先士卒帶頭構築營寨工事，每住數日便向前推進，又構築營寨，步步為營，漸次逼近山腳下。
夏侯淵從山上遠眺敵軍動靜，心想如此下去不是辦法，便欲引兵出戰。張郃再三勸阻：「此乃『反客為主』之計也，不可妄動出戰，若出戰定然有失。」怎料夏侯淵怎麼也聽不進，招呼夏侯尚立即出戰。夏侯尚引數千兵士出戰，趁著黃昏直撲至黃忠寨前，黃忠上馬提刀，只一回合即生擒了夏侯尚。
曹兵敗逃而歸，回報夏侯淵：「大將夏侯尚被敵軍擒了去！」
「啊？！」夏侯淵頓時大驚失色。
侄子夏侯尚被擒，夏侯淵到底坐不住了。本想當即率兵衝下山去，又想萬一害得夏侯尚被殺豈不適得其反，於是徹夜難眠，冥思苦想了一晚。
終於想出一策：用陳式交換夏侯尚。
於是立即差人前往黃忠營寨，稱：「陳式現仍在曹軍營中，願以陳式換夏侯尚。」
黃忠回覆：「正合我意。明日陣前相換。」
翌日。兩軍皆到山谷一開闊處，扎住陣腳，布成陣勢。黃忠、夏侯淵各立於本陣門旗之下，跨在馬上，遙相喊話：
「歸還魏將夏侯尚！」
「歸還蜀將陳式！」
一聲鼓響，只穿著蔽體薄衣、解除了武裝的二將便各奔往本陣。夏侯尚剛到陣門還未走入軍列，突然背後一箭飛來，正中後心，夏侯尚當即撲地而倒。
夏侯淵大怒，驟馬直取黃忠。原來這是黃忠之計，箭自然也是他射出的，目的便是激夏侯淵來廝殺。二人捉對戰了十數回合，忽然曹軍陣內響起收兵之鉦，夏侯淵一面疑惑一面撥馬而回，被黃忠覷准動搖之虛趁勢追殺了一陣，死傷多數。
夏侯淵回營後怒氣沖沖地問壓陣官：「混賬！為何鳴金收兵？」
壓陣官回答：「我見四面山坳中皆有蜀兵旗幡，恐有伏兵，故而急招將軍回營。」
一番話說得夏侯淵怒氣無處可泄，於是只得採取守勢，再不出戰。
黃忠逼至定軍山下，與法正商議對策。法正以手遙指西方道：「定軍山之西巍然有一座高山，四下皆是險道，倘使能夠攻取此山，定軍山的敵陣盡在一望，陣容、配備等瞭然可知，則攻克定軍山只在反掌間了。」
黃忠抬頭仰望，只見山高且險，山頭稍平，似有些少人馬把守。
當夜二更時分，黃忠率兵馬擂響陣鼓殺上山頂。山上守將是曹軍副將杜襲，人馬只有數百，見蜀大軍突襲而來，料想敵不過，於是不戰而退，棄山逃走了。
黃忠佔領山頂，與定軍山相對而望，虛實皆入眼，位置十分有利。
法正建議道：「將軍可守在半山，某在山頂，望見敵兵來攻即舉白旗為號，將軍按兵不動，待他疲怠不備之時我卻舉紅旗，將軍便下山突襲，以逸待勞，必當取勝。」
黃忠高興地採納其計，即刻吩咐人在山中遍插旗幟，調動人馬，佯作整備軍馬準備作戰的模樣，以此誘惑敵人。
再說杜襲引軍逃回，見夏侯淵報告說黃忠奪了對山。夏侯淵大怒：「黃忠佔了對山，不容我不出戰！」
張郃在旁勸道：「此定是法正之計，將軍還是宜堅守，幸勿出戰。」
「什麼？！黃忠占我對山，日夜偷窺我虛實，如何能不戰？再說長此以往，如何能扭轉我軍頹勢哩？」張郃仍苦口婆心勸諫不止，怎奈夏侯淵根本不聽，分了一半兵與張郃把守定軍山，自己率其餘人馬下山圍住了黃忠的山陣。
曹軍在山麓下擺開陣勢，大罵叫陣，山上卻一片靜寂，黃忠就是不出戰。過了午時，法正在山頂望見曹兵疲怠，銳氣已失，騎在馬上昏昏欲睡甚至下馬歇息，便將紅旗一招，等待時機的黃忠鼓角齊鳴，喊聲大震，驅兵如天崩地塌般地馳下山來。
黃忠將此戰視為孤注一擲、一決勝負之戰，他怒目圓睜，昂首馬上，以奮迅之勢沖向敵陣。曹兵措手不及，毫無抵抗，黃忠已趕至麾蓋下，大喝一聲，猶如雷吼，夏侯淵未及相迎，便被黃忠寶刀從頭至肩斜斬為兩截。
曹兵見狀更是如鳥獸散，丟下器械各自逃生。
黃忠大敗敵兵，便一鼓作氣乘勢去攻取定軍山。張郃正在為夏侯淵不聽勸諫而憾愴不已，聞黃忠來攻便整備人馬來迎，不曾想黃忠分兵，陳式迂迴至敵後，兩面夾擊，張郃難敵，混殺了一陣便欲敗走回營。
正在此時，從山旁閃出一彪人馬擋住去路，為首一員大將高聲喝道：「常山趙子龍在此！」
張郃心想定軍山說不定已不保，於是趕緊引兵奪路奔向定軍山，半路上一支人馬迎上來，原來是杜襲。杜襲道：「定軍山已被蜀大將劉封、孟達奪了！」張郃登時驚魂失魄，只得與杜襲收拾起殘兵逃往漢水邊紮下營。
兩名敗將面面相顧，蟣虱相吊，其狀慘不忍睹。
杜襲對張郃道：「如今夏侯淵被殺，軍無大將，人心動搖，不如將軍暫代都督，以安人心。」
張郃贊同杜襲忠言，於是暫代起夏侯淵之職，同時派快馬向曹操飛報告急。
曹操聞訊放聲痛哭，方才想起出征之前管輅所作廿八字預言：「三八縱橫，黃豬遇虎；定軍之南，傷折一股」，領悟出其中含義：三八即暗指建安二十四年，黃豬遇虎是說歲在己亥元月，定軍之南當然便是定軍山南，傷折一股則是因夏侯淵與曹操有兄弟之親，猶如手足。
曹操感慨良久：「真乃稀世之神卜啊！速速派人去請管輅！」
急令人尋找管輅，可是卻已經不知所蹤了。