汉中地区自古就是益州的门户，战略地位显要。刘备平定益州后，汉中的归属就变得十分重要。曹操迫降汉中军阀张鲁，而刘备也在军师法正的建议下出兵汉中，双方展开了决定彼此命运的汉中争夺战。刘备先输后赢，黄忠定军山斩杀夏侯渊，终于夺取汉中。刘备自立为“汉中王”，步入了鼎盛时期。
法正献计
渭南之战后，曹操平定西北边陲；与此同时，刘备迫降刘璋，占据益州。一个是实力恢复，一个是蒸蒸日上，在曹操与刘备这一对夙敌之间，一场决定彼此前途的决斗一触即发，而他们争夺的焦点，便是益州的门户——汉中。
而刘备在得到益州后，在军师法正的建议下，也将汉中列为势在必得的目标。
法正，字孝直，右扶风郿（今陕西眉县）人。他早先为刘璋效力，智略过人，屡有奇计，但得不到发挥。刘备入蜀，法正一路引导，率献计策，为平定益州居功至伟，刘备对法正非常欣赏，便使他常侍在左右为自己出谋划策。当时，诸葛亮被委任负责内政，而刘备身边真正的军师，则是法正。
法正向刘备谏言说：“曹操一举吞并了张鲁，平定了汉中，却不能趁势谋图巴蜀，只留下夏侯渊、张郃驻守，自己却回去了，这不是他的智略不到，而是力量不足，必定是国内有了忧患的原因。如今我看夏侯渊、张郃的才略不如我们的将领，我们去征讨，必能攻克。得到汉中后，我们广积粮草，等待时机，上可以消灭敌寇，复兴汉室；中可以蚕食雍、凉二州，拓展疆土；下可以固守要害，做持久之计。这是上天将汉中赐给我们，机不可失啊。”刘备听后非常赞赏。于是，汉献帝建安二十四年（219），刘备兴全境之兵，进攻汉中。
汉中争夺战
刘备亲率大军进兵汉中，分遣张飞、马超、吴兰等屯驻下辨作为策应，本军则驻扎在阳平关（今陕西勉县西），对手是夏侯渊、张郃、徐晃等一干曹魏大将。
起初的战局对刘备并不有利。刘备派将军陈式阻绝马鸣阁道，却被徐晃率军击退。曹军派大将曹洪攻击张飞、马超等人，斩杀了刘备一方的将领吴兰，张飞、马超退走。而刘备攻击张郃把守的广石，也屡攻不下。刘备急书成都要求增兵，诸葛亮协调后方，保障了前线的足兵足食。
双方在汉中对峙一年有余。见形势不利，法正向刘备献策，将部队出阳平关南渡沔水，沿山路前移，在定军山扎营。曹军主帅夏侯渊求胜心切，率军追击定军山下。刘备将万余精兵分为十部，趁夜全力猛攻张郃防御的一侧，张郃不敌，夏侯渊分兵一半援救张郃。刘备见夏侯渊兵少，派兵火攻曹营，夏侯渊连忙指挥救火。法正见敌人中计，令黄忠居高临下，从山腰擂鼓冲下，势不可挡。夏侯渊被杀得措手不及，乱军之中被斩杀，曹军大溃。刘备挥军追击，形势危急。张郃收拾残兵，安定军心，兵士仰慕张郃威望，曹军重又振作。刘备见状，放弃了兵渡汉水的追击计划。
曹操听闻前线大败，汉中被夺，决定亲征。汉献帝建安二十四年（219）三月，曹操率大军兵临汉中。刘备自信地对属下们说：“曹操虽来，也是无能为力，我必定拥有汉中了！”他令部队各守要道，坚壁不出。曹操从山道运粮，黄忠趁机劫粮，却久去未归。赵云带领数十骑兵出营寻找，却遇到曹操大军。紧要时刻，赵云率众人且战且退，回到营地。见曹兵攻来，赵云果断地让人大开营门，偃旗息鼓。曹军怀疑营中有诈，纷纷掉头撤回。赵云急令士兵擂鼓造势，命人用强弩从后面追射曹兵。曹军惊骇，争相逃窜，死伤无数。刘备听闻战报，大赞赵云：“子龙一身都是胆！”
曹刘两家对峙月余，曹军死伤不少，曹操见毫无胜算，悻悻而回。刘备就此占据了关键的汉中。汉献帝建安二十四年（219）秋，在群臣的拥戴下，刘备自立为“汉中王”，声势达到了顶峰。
