曹操乘劉備南下準備與孫權就荊洲問題開火的時機，發動漢中戰争，一舉平定漢中、巴郡；然後留下夏侯淵、徐晃、張合等人留守（後來徐晃因守孝而回老家），自己回洛陽。
劉備先是拿下了巴郡，然後集中力量進攻漢中，擊殺夏侯淵，曹操被逼親自趕到前線，可是也不可以挽回敗局，于是決定放棄漢中。
一：漢中之戰是曹操軍事生命上的尾聲
公元215年，已經60歲的曹操以張合、朱靈為先鋒，帶5000兵馬在前面開路，自己帶領帶領10萬大軍從陳倉出發。
張魯提議投降曹操，其弟弟張衛與大将楊昂等實力派堅決反對，張衛、楊昂率數萬人堅守陽平關；曹軍多次強攻不下，于是決定假裝退兵迷惑張衛，張衛遂減少守軍。
曹操馬上命令乘夜強攻，由于守軍兵力薄弱并戒備松懈，陽平關于是失守，楊昂戰死；曹軍繼續攻擊其他的營寨，驚動了山上的幾千隻夜糜，夜糜沖進張衛大營，引起人喊馬嘶，曹操以為張衛反擊，于是命令夏侯敦、許褚等将領主力大舉進攻，張衛不敵，遂投降，奪取陽平關集中體現了曹操的軍事指揮藝術才華。
張魯再次提議投降，遭到閻圃的反對，張魯于是封藏而前往巴郡。
曹操知道張魯有心投降，于是用高官收買了巴族七姓首領，張魯無奈投降。
曹操又命夏侯淵、徐晃、張合攻下三巴，同時關中的程銀、侯選等叛将也投降曹操，曹操于是占據了漢中、巴郡。
劉備得知曹操平定了漢巴（其中巴東的首府為現在的重慶），對自己威脅極大，隻好向孫權妥協，孫權也想借此在合肥發動攻勢拿下淮南，于是雙方中分荊州。
于是劉備命黃權攻取三巴，殺投靠曹操的巴族首領杜獲等人，曹操命張合反攻，攻下巴東、巴西，并遷移百姓往漢中，又與張飛大戰50多天，被張飛所敗。
曹操采取了一系列穩定漢巴的措施後留下夏侯淵等人留守而自己班師回洛陽（繼續進攻劉備是否合适後面有分析），并遷移8萬多人民回關中。
劉備集中力量後，先以張飛、馬超、吳蘭進攻武都，在下辯一帶随時阻擋關中曹軍增援漢中；自己領法正、黃忠、趙雲等人率主力進攻夏侯淵據守的陽平關。
曹操馬上命令曹洪、曹休（本來是曹植當主帥，由于曹丕作怪------）增援漢中，在下辯與劉備軍展開激戰，破吳蘭，吳蘭逃入陰平，為當地人所殺，後擊敗馬超、張飛，平定響應劉備的地方首領雷定等部。
劉備向諸葛亮求救，諸葛亮号召“男子當戰，女子當運”，最大程度集中力量支援前線，形勢對曹操相當不利，曹操親自駐軍長安，并命令曹仁平定向關羽投降的宛城守将侯音。
劉備親用法正的計謀，調動夏侯淵的一半軍隊增援張合，然後乘夜偷襲夏侯淵，第二天淩晨，劉備派黃忠偷襲正在指揮修補鹿角的夏侯淵，夏侯淵遂被殺，張合被逼收集殘兵回守陽平關。
由于形勢更加嚴峻，曹操于是親自到漢中前線，命令徐晃偷襲陳式據守的馬鳴閣，恢複了漢中與下辯的聯系；劉備命令部下堅守陣地，同時襲擾曹操的補給線，又命令趙雲、黃忠偷襲北山，燒毀了曹軍萬餘袋糧草。
曹操無奈，隻好讓曹真去下辯接曹洪，放棄漢中，同時遷移幾萬戶百姓回關中。
此時的曹操，已經是60多的老人了，到了他生命上的尾聲。
擊殺關羽雖然是他指揮，可是他并沒有到前線，所以漢中戰争是他最後一次在前線指揮了。
雖然曹操有着傑出的軍事才華和豐富的經驗，但不過是一個老去的英雄而已。
二：曹操為什麼失去了漢巴
漢巴的得而複失，并失去了名将夏侯淵，是曹操在赤壁之戰後的又一嚴重挫折，原因有以下幾點。
<一>：曹操在争奪漢巴的決心、意志、行動等方面，遠遠不如他的對手劉備。
曹操在赤壁失利後，主要緻力于鞏固既得的利益，讓自己的繼承人去統一中國，他奪取漢巴後，像一把利劍對着劉備的心腹-----成都，然而他自己由于年齡上的問題，已經沒有精力完成統一大業