精兵万余，分为十部，乘夜对张郃发起猛攻。张郃率军奋勇还击，将其击退。刘备感到兵力不足，发急信让诸葛亮增兵。诸葛亮问从事杨洪是否发兵，杨洪回答说：“汉中是益州
咽喉，如果没有汉中，也就没有蜀地
。这是在家门口发生灾祸，自然是要发兵。”
诸葛亮很欣赏杨洪见解，在立即发兵同时，表荐杨洪为蜀郡太守。
曹操见汉中战事胜负未卜，很不放心，于这年七月亲率大军离开邺城，九月进抵长安，就近密切注视汉中战局发展。
建安二十四年（219）正月，刘备因在阳平关与夏侯渊对峙连年，毫无进展，便改变策略，从阳平南渡沔水（即汉水），顺着山势慢慢推进，在定军山
带扎下营来。定军山在今陕西勉县东南，两峰相峙，山上有平坂，是汉中西南门户，如果失守，汉中就难保住。夏侯渊率领诸将全力防守，在前沿阵地埋上削尖树枝，围起鹿角，阻止敌军前进。刘备军乘夜将木栅烧掉，夏侯渊便让张郃守护东南工事，自己率领不多兵力守护南面工事，并将被烧掉木栅补上。
刘备向张郃发起进攻，张郃不敌，夏侯渊将自己所率领兵力分出半去支援张郃，兵力显得更为单薄。法正见时机已到，便建议刘备立即出击。这时在刘备身边大将是老将黄忠。黄忠字汉升，南阳人，早年在刘表手下任中郎将，曹操攻占荆州，任他为裨将军。后投靠刘备，随从入蜀攻打刘璋，常身先士卒，登城陷阵，勇猛异常。刘备占据益州后，任他为讨虏将军。黄忠接到命令后，立即督率部属，击鼓呐喊，居高临下对曹军发起猛攻。曹军猝不及防，加之人数处于劣势，经过番短兵相接恶战，被打得大败，夏侯渊及曹操所任命益州刺史赵颙被杀死。
主将被杀，曹军顿时陷入片慌乱。督军杜袭和司马郭淮出面维持残局，决定由张郃暂时代理夏侯渊职务。郭淮号令诸军说：“张将军是国家名将，刘备非常怕他。现在情况紧急，非张将军站出来不可！”
张郃接受推荐，重新部属防务，诸将接受调遣，军心这才慢慢安定下来。
第二天，刘备打算渡过汉水进攻曹军。曹军诸将认为自己人少，寡不敌众，想紧靠河边列阵。郭淮不同意，说：“这是向敌人示弱，不是个好办法。不如在远离河岸地方摆开阵势，将敌人引过来，等他们渡河渡到半时展开攻击，这样定可以打败敌人！”曹军按此意见摆开阵势，刘备果然犹豫起来，不敢贸然渡河。曹军就此坚守，示无还心，双方再次形成对峙局面。
郭淮等人将上述决定和部署报告曹操，曹操深表赞同，立即派
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