西路军驻守下辨的吴兰突遭曹洪、曹休两路袭击，失城退走，不幸遇难，副将雷铜也阵亡沙场。张飞驻守固山，形势不利。马超、马岱两将抗击曹魏的支援部队，处境也很艰难。刘备决定让张飞退军，赶来会合。既然全面进攻打击办不到，不如重点进攻汉中。汉中一旦攻占，武都就能顺利夺取。
夏季四月，刘备屯守阳平关，亲统大军打击各路曹军。曹魏大将夏侯渊、张郃、徐晃等分别据守险要，以逸待劳，全力迎击汉军，正面进攻极其艰难。刘备派遣部下将领陈式等人率领十余营士兵前往切断马鸣阁的通道，意图切断张郃的后路，分割敌军，各个击破。徐晃率领军队赶赴马呜阁栈道附近的深山峡谷之中，直接对陈式展开突击，一举击败了汉军。张郃驻守在广石，刘备亲率一万精锐部队，分为十部，轮番进攻张郃，却没有攻克。看来夺取汉中并不是一件容易的事情，但现在已经杀到一半，如果此时退兵，不但付出的力量全部白费，而且必然动摇军心，倘若曹军趁势进攻益州，就会出现危险，必须坚持到最后，绝对不能退兵，成败在此一举。于是刘备决定从后方抽调兵力，坚决要拿下汉中，他急发文书，命令诸葛亮调集军队。
诸葛亮立即调遣预备部队和刚刚入伍的新兵，支援前线。随着战事的进行，刘备后方军队源源到来，而夏侯渊的军队虽然精锐勇猛，却越打越少，抵抗不住黄忠主力的进攻，被迫收缩防线，发书遣使向曹操告急。秋季七月，曹操从邺城出兵，准备支援汉中。
刘备虽然掌握着战争的主动权，但进攻汉中遭到曹军的顽强抵抗，不断损兵折将，却没有取得多少战果。得到曹操即将前来的消息，刘备不禁忧虑：连夏侯渊都打不败，曹操大军来到，取胜的难度就更大了。刘备听从法正的建议，率精锐部队渡过汉水，沿山路南行，驻扎在定军山上，居高临下威胁阳平关曹军的侧后。这个策略可以扭转整个战局。
黄忠料定占领定军山，必然迫使曹军来援，可以伺机围歼。果然夏侯渊带着张郃率军赶来，两路防御。