定軍山之戰一代名將夏侯淵喪命，但也成就了另一位名將黃忠的大名，同時也讓劉備的軍師法正揚名天下。
據《三國志法正傳》記載，曹操聽說了定軍山之戰的全過程後就記住了法正的名字，曹操認為劉備沒有這兩下子，一定是有高手在旁邊輔助（吾故知玄德不辦有此，必為人所教也）。
看來，在曹操的心目中，劉備還是那個走投無路時投靠在他門下，又多次被他打得落荒而逃的人。但那是老眼光了，劉備顯然已今非昔比，他已經從寄人籬下、看人眼色的流浪者，迅速成長為一路諸侯。
法正比諸葛亮大五歲，他是關中地區的扶風人，既不是益州本土派也不是劉璋父子的嫡系東州派，所以在益州很不得志。法正和張松、孟達等人抱著賭一把的想法引來了劉備，為劉備奪取益州立下了首功。
劉備得到益州後，任命法正為蜀郡太守、揚武將軍，此時諸葛亮的職務不過是軍師將軍，勉強與法正平級。而法正在劉備身邊顯然更受重視，內外事務都管（外統都畿，內為謀主）。
法正這個人也有缺點，他心胸不夠開闊，史稱他「一餐之德，睚眥之怨，無不報復，擅殺毀傷己者數人」。有人勸諸葛亮說：「法正在蜀郡太霸道了，您應該報告劉將軍，對他有所抑制（抑其威福）。」但諸葛亮也無可奈何。
遺憾的是，法正再過一年就因病去世了，死時僅四十五歲，劉備傷心至極，連哭了好幾天（為之流涕者累日）。法正死後，諸葛亮在劉備集團中的作用才真正凸顯出來。
如果有法正在，也許就沒有後來的諸葛亮了。
夏侯淵戰死時曹操還在長安，他除了深感震驚之外，還意識到漢中已危在旦夕，所以他決定立即向漢中增兵，並且不按照上一次的路線進軍，改走褒斜道。
上一次征張魯，曹操率軍先從長安西行至陳倉（今陝西寶雞），之後南下走陳倉故道，過大散關至陽平關。現在陽平關、定軍山已落入劉備之手，漢中郡的西大門完全敞開，曹操再走老路陽平關的天險已變為敵人所有。
前面介紹過，長安與漢中之間是秦嶺，巍峨的群山之間自古以來只有三條小道可供通行，自東向西分別是子午道、儻駱道、褒斜道。這些道路十分崎嶇，由於走的人少，道路損毀情況嚴重，所以上一次曹操沒走這裡，而是選擇了相對好走的陳倉故道。
秦嶺至今仍是我國南北水系的分水嶺。褒斜道的得名也與水有關，它北有斜水，南有褒水，這兩條河的分水嶺在今陝西省太白縣城東的五里坡，褒斜道大體沿著這兩條河谷穿行。
據《三國志劉放傳》記載，曹操上一次漢中返回長安時走的就是褒斜道，可能是他想親自體會一下這條著名通道的實際情況。曹操得出的結論是，「南鄭為天獄」，褒斜道是「五百里石穴耳」，說明這條道路在當時狹窄、深險並且路程漫長。
在這條道路南端有一個石門隧道，位於今陝西省漢中市褒城鎮境內，石壁上有摩崖石刻，內容是東漢漢中郡太守王升表彰楊孟文等人開鑿石門隧道的功績。這篇石刻就是在書法史上堪稱國寶的《石門頌》，後因修建石門水庫而將其移至漢中博物館。曹操一生曾三次經過褒斜道，想必作為書法家的他也曾在《石門頌》前流連過吧。
在漢中博物館還保存有一通石碑，上面書有「袞雪」兩個隸書，相傳為曹操親筆所寫，如果屬實，它就是迄今我們能看到的曹操唯一的手跡。它原來也刻於石門附近的崖石上，據說曹操當時題完這兩個字，有人不解其意，等字刻好後大家發現，山崖邊上就是滾滾的褒河水，山澗間滿布了大大小小的石頭，經流水長年沖刷，一個個都圓圓的且很光亮，遠看像堆雪一般。
至於「袞」字，本來應該寫成「滾」，但有褒河水在邊上，等於添了個「氵」字旁，所以曹操把它省了。但這只是傳說，未見於任何正史中，這兩個字是不是曹操的親筆，也需要進一步考證。
建安二十四年（219年）三月，曹操出褒斜道到達漢中。對於這個老對手，劉備採取先不與其爭鋒的對策（斂眾拒險，終不交鋒）。
劉備新獲定軍山大捷，信心十足，他對左右說：「曹操雖然親自前來，必然會無功而返，我一定能拿下漢中。」
曹軍的運糧隊從北山下經過，隊伍很長，黃忠認為可以襲擊一下，把糧食劫過來。漢中是個不大的地方，突然間雲集了雙方這麼多軍隊，軍糧供應將會是個大問題，如果能把對方的軍糧劫過來，那對敵人將是雙倍打擊。
劉備派牙門將軍趙雲跟隨黃忠一塊兒劫糧，黃忠先出發，趙雲在後。但到了約定時間黃忠仍然未歸，趙雲率幾十名騎兵出了營寨，去接應黃忠。
趙雲剛一出來就遇到曹軍主力，雙方展開激戰，趙雲身邊只有幾十個人，他且戰且退，奮力殺出重圍。這時趙雲發現部將張著負傷被圍，趙雲又折返回去，殺入重圍把張著救了出來，之後殺回自己的營寨。
趙雲的營寨已被曹操手下沔陽縣長張翼帶人佔領。張翼閉門拒守，趙雲殺了進去，將營寨重新佔領，之後把營門打開，偃旗息鼓。曹軍到後，看到這種情況懷疑營內有伏兵，不敢攻營，於是撤退。趙雲不幹，雷鼓震天，用弓弩射擊曹軍，曹軍驚駭不已，自相踐踏，還有不少墜入漢水中淹死。
在大概是趙雲版的「空營計」吧。
第二天，劉備親自到趙雲營中視察，看到前一天的戰場，不禁讚歎道：「子龍一身都是膽啊！」當天，劉備下令在營中擺酒慶賀，一直喝到晚上（作樂飲宴至暝），劉備軍中稱趙云為「虎威將軍」。
曹劉雙方在漢中一帶展開了周旋。據《三國志法正傳》記載，有一次劉備形勢不利，應該趕緊撤退，可劉備不肯，沒有人敢勸。此時矢如雨下，法正急了，一下子擋在劉備身前，劉備喊著法正的字道：「孝直避箭！」法正說：「主公您都在親自用身體擋箭石（明公親當矢石），何況小人我呢？」劉備才冷靜下來，下令撤退。
據《魏略》記載，劉備屯兵於棲于山上，派養子劉封下來挑戰。曹操大怒，罵道：「一個賣鞋子的小兒，居然用養子抗拒你家主人（賣履舍兒，長使假子拒汝公乎）！待喚我家黃須兒來收拾你！」黃須兒就是曹彰，剛剛領兵征服代郡烏桓，曹操還真下令讓曹彰來。
曹彰接到命令，從鄴縣晝夜西行，但是趕到長安的時候，曹操已經退兵了。
曹操與劉備在漢中相持了一個多月，後來劉備拒險死守，跟曹操拼消耗。由於曹軍連失重地，只能在南鄭等據點堅守，時間長了後勤供應果然成了問題，由於吃不飽飯，曹軍士兵有不少逃跑開小差（操與備相守積月，魏軍士多亡），還有些投降到敵人那裡，讓曹操很苦惱。
蜀漢後來有一個挺有名的將領叫王平，多次隨諸葛亮北伐，他原來是曹軍的將領，就是在這個時候投降劉備的。
王平字子均，巴西郡宕渠縣人，當時巴中部族首領杜、朴胡等人投降了曹操，到洛陽拜謁，王平跟著他們一塊去的，被曹操提拔為師長（校尉）。曹操此次再征漢中，王平隨軍，但是又投降了劉備，被劉備提拔為副軍長（裨將軍）。
眼看短時間內無法取勝，曹操萌生了放棄漢中的打算。
據《九州春秋》記載，有一天要確定曹營的口令，曹操說了一個「雞肋」，大家不知道是什麼意思。隨同曹操出征的丞相府辦公室主任（主簿）楊修聽到後就開始收拾行李（便自嚴裝），大家很驚訝，問他何故。楊修說：「雞肋這個東西，扔了怪可惜的，吃吧又沒什麼味道（棄之如可惜，食之無所得），這正好比是現在的漢中，我因此知道魏王想撤軍了。」
楊修的理解是正確的，曹操實在不想把主力部隊長期集中在漢中這個大山中的小盆地里，合肥一線的孫權，襄陽一線的關羽，還有北方的公孫氏和烏桓人，哪一個都不讓他省心。
近一兩年來，各地又頻頻發生叛亂活動，曹操已經有了心力交瘁之感。於是曹操下令從漢中全線撤退，時間是建安二十四年（219年）的五月。