黄忠、严颜领援军到葭萌关，孟达、霍峻见了，心中暗中埋怨孔明欠考虑：“这样紧要的关口，怎么让两个老头来上战场？”
黄忠当然晓得众将的心理，私下对严颜说：“他们笑我们年老，等我们建立奇功，他们自然心服！”
严颜说：“我知道，一切听将军命令！”
黄忠领军下葭萌关，与张郃对阵，张郃见了黄忠，大笑说：“你一把老骨头，还出来送死么？”
黄忠哂笑说：“我是年纪老，可是手中宝刀不老！”两人在阵前打了二十多回合，张郃突然听到背后喊声大起，原来严颜从小路抄到张郃背后杀来，两军夹攻，张郃大败。连接退了百九十里。黄忠、严颜收军上关，按兵不动。
曹洪听张郃又输了一阵，命夏侯尚和韩浩领军五千助战。两人领军和张郃汇合后，张郃提醒两将：“老将黄忠智用双全，更有严颜相助，不能大意！”
夏侯尚、韩浩两人年轻气盛，听说黄忠和严颜都是须发雪白的老人，哪里放在心上，非要近关扎寨，被黄忠、严颜晚上下关突袭劫寨，两人狼狈不堪各自逃命。被黄忠、严颜追赶到张郃寨前，张郃慌忙接两将及败军进寨死守。
不料张郃军心动摇，在黄忠、严颜猛力进攻下，抵挡不住，张郃、夏侯尚、韩浩三将领着败军退到天荡山。天荡山为夏侯德领军十万镇守。
黄忠、严颜领军赶到天荡山。在山前挑战，夏侯德大笑说：“老贼不通兵法，只晓得依靠勇力！”
张郃说：“黄忠有谋略，不只有勇力，千万莫轻敌！”
夏侯德笃定说：“他们远途跋涉，连日疲困，孤军深入，哪里懂得兵法？”
张郃说：“对方士气旺盛，只能坚守！”
韩浩说：“我愿领军三千迎敌，挫动对方锐气！”
韩浩引军来战，黄忠挥刀迎敌，只一个回合，斩韩浩下马。黄忠把大刀一招，军士蜂拥跟随黄忠杀上山来。张郃、夏侯尚慌忙领军迎敌。忽然山后大喊，火光冲天，上下通红。夏侯德引兵救火时，正遇上老将严颜，手起刀落，斩夏侯德为两段。严颜杀了夏侯德，从山背后杀来，张郃、夏侯尚前后不能照顾，只得逃离天荡山，往定军山投奔夏侯渊去了。
黄忠、严颜占领天荡山，派人到成都报捷，刘备收到捷报，大喜异常。
法正建议：“前段时间曹操取得汉中，没有乘势攻取我们西川，实际是失策！现在天荡山被我们攻占，主公应该乘机亲征，收复汉中全境！扫平汉中，然后练兵积粮，等待时机，进可以讨伐许昌，退可以巩固地盘！机不可失，时不再来！”
孔明、刘备深以为然。
建安二十三年（公元218年）七月，刘备、孔明亲自领军十万，进讨汉中。
刘备大军出葭萌关，安营扎寨，传黄忠、严颜到寨厚加赏赐。
刘备说：“众人都说将军老了，唯独军师洞悉将军的能力，如今果然建立大功！现定军山，是汉中南郑的屏障，粮草军械的存放地，如果能取得定军山，汉中唾手可得，将军还敢去取定军山吗？”
黄忠慷慨答应。孔明指派法正为监军，跟黄忠一起进攻定军山。
黄忠和法正领军走后，孔明对刘备说：“定军山有夏侯渊和张郃两员名将，汉升一人恐怕难以对付，应该调拨军马接应。”
刘备说：“我正有这个担心！”
孔明吩咐赵云：“子龙引一军从小路到定军山边接应黄忠，如果黄忠胜利，就不需要出战；如果黄忠失败，赶紧出兵接应！”赵云领军去了。
孔明又吩咐刘封、孟达：“你们领军三千在定军山险要处，多立旗帜，壮大我军的声威，让敌军惊惧！”两人也领军去了。
又差严颜到阆中替张飞守关，让张飞、魏延来援助征讨汉中。
张郃、夏侯尚逃到定军山，见了夏侯渊，说：“天荡山丢失，损失了夏侯德、韩浩。刘备亲自领军来攻取汉中，应该报告魏王，发精兵猛将前来救助！”
夏侯渊派人报曹洪，曹洪连夜派人报曹操。曹操震动，召集文武百官，司马懿说：“汉中如果丧失，中原就危险，魏王应该亲自出征！”
曹操悔恨说：“当初没有听取你的意见，直接攻取西川，造成今天这个结局！”即刻传令出兵四十万亲征。
先锋夏侯惇、曹操领中军，曹休在后，三军陆续进发，不一日到南郑。曹洪接着，详细向曹操说了张郃的事。曹操说：“胜负是兵家常事，不是张郃的罪责！”（郭淮说曹操宠爱张郃，由此可见一斑。）
曹洪又说：“现刘备命黄忠攻打定军山，夏侯渊坚守不出战。”
曹操说：“如果不出战，是懦弱的表现。”曹操即写信给夏侯渊，要他出战迎敌。夏侯渊见曹操援军已到，胆气陡增。
黄忠和法正屯兵定军山口，每日到山前挑战，夏侯渊坚守不出。想要进兵，又怕山路危险，难以对敌，只得围住山口。这天突然报告说山上曹兵下来挑战，黄忠大喜，引军出战。见夏侯渊在本阵门旗下，黄忠纵马出战，两人大战二十多回合，曹军阵内突然鸣金收兵，夏侯渊慌忙拨马回阵，黄忠乘势追杀一阵。
夏侯渊回阵问张郃为什么鸣金收兵，张郃说：“山凹内敌军旗帜闪动，可能有埋伏，今天做了试探就行。所以请将军回来。”
夏侯渊回头看远处山坳，确有旗帜耀眼，便和张郃收军回寨，坚守不出。
黄忠领军逼近定军山下，法正用手指着定军山西边说：“那座高山，山头可以俯视定军山内全景，将军如果占领了这个高山头，定军山就在掌握之中。”
黄忠仰望山头，见山顶稍微平坦，山上有些夏侯渊人马驻扎。当天晚上二更时分，黄忠引军摸上山头，突然山顶营寨，山上是夏侯渊部将杜袭把守，只有几百人，见黄忠大队人马拥上，慌忙放弃山头逃走。黄忠占领山头，居高临下对着定军山。
法正又建议：“将军守半山，我在山顶，等夏侯渊兵来，我举白旗为信号，将军按兵不动；等夏侯渊的军马疲惫没有准备的时候，我在山顶举红旗，将军以逸待劳，冲下山去击杀。一定取胜。”黄忠大喜，法正计策行事。
杜袭逃回夏侯渊营寨，说黄忠多了对面山头，夏侯渊大怒：“黄忠占了对面地理优势，我必须出战夺回。”
张郃说：“对山固然重要，已经丧失，没有必要再强攻。”
夏侯渊说：“黄忠占领山头，对我们的虚实看得一清二楚，怎么能不夺回？”
张郃苦苦劝谏：“事前应该多派军士防守，如今丢失，还不能对战局产生根本性改变，如果再领军围山，他们居高临下、气势如破竹，不是错上加错么？”
夏侯渊就是不听。领军围住对山，在下挑战，法正在山上举起白旗，黄忠任凭夏侯渊辱骂，坚守山腰不出战，夏侯渊命军攻山，山上滚石擂木纷纷落下，夏侯渊只得退回。
过了午时，法正在山头见曹兵疲倦，锐气尽失，多有将士下马歇息，便在山头高举红旗。黄忠在山腰早倚马而待，见红旗举起，手中大刀一招，顿时金鼓齐鸣，喊声大作。
黄忠一马当先，冲杀山来，犹如洪水泛滥，山崩地裂的铺天盖地下来！夏侯渊措手不及，被黄忠闪到麾盖下面，大喝一声，恰如焦雷压顶，夏侯渊来不及应战，黄忠大刀已经劈下，夏侯渊连头带肩，被黄忠剁为两段，曹军见了，魂飞魄散，各自逃命。
黄忠乘势赶到定军山，张郃引军迎敌。两军混战一起，背后一军杀到，却是赵云，听黄忠斩了夏侯渊，来助战，张郃两面受敌，抵挡不住，欲引军逃回定军山，半路遇到杜袭，说刘封、孟达两将袭取了定军山，张郃大惊失色，和杜袭引军退到汉水扎营，一面命人飞马报告曹操。
曹操听说夏侯渊战死，失声痛哭。因为夏侯渊和曹操有兄弟名分（曹操父亲曹嵩本来姓夏侯，被送给曹腾做养子改姓曹，曹操实际姓夏侯），所以曹操难过异常。
曹操命徐晃做先锋，亲自领着大军来定军山给夏侯渊报仇。到了汉水，张郃、杜袭接着曹操。张郃说：“定军山丢失，可以将米仓山粮草转移到寨中囤积，然后安心出兵。”曹操应允。
