在刘备进兵益州的同时，曹操也占领汉中。于是，刘备亲自率领大军向汉中进兵。曹操听到刘备出兵，马上组织兵力，抗击刘备。他也亲自到长安去指挥汉中战事，双方相持了一年。到了第二年，在阳平关一次战役中，蜀军大胜，魏军的主将夏侯渊被杀，曹操不得不退出汉中，把魏军撤退到长安。
公元216年，曹操被晋爵“魏王”，他名义上虽仍为汉臣，但权倾朝野，实际上已具备皇帝的权力和威势。
刘备由于曹操退出关中，他在益州的地位更加巩固了。公元219年，刘备在他手下一批文武官员拥戴下，在汉中称王。
