三月(219年58岁)，曹操自长安率兵经褒斜谷赶往汉中，刘备说：「曹公虽来，无能为也，我必有汉川矣。」刘备在险处死守，不与曹军交战。诸葛亮亲坐益州，将人力、物力及时补充到刘备军中。夏五月，曹操引兵撤出汉中，汉中归刘备所有。另一方面，刘备又遣刘封、孟达、李严等进攻上庸等东三郡，房陵太守蒯祺被杀，上庸及西城守将申耽及申仪兄弟等见曹操率军返回中原，抵抗无望便开城投降。秋七月，马超、庞羲、射援、诸葛亮、关羽、张飞、黄忠、法正、李严等120人联名上表刘备为汉中王。刘备于沔阳设置祭坛场地，陈兵列众、群臣陪位