その後、長安から涼州を平定した曹操と、劉璋を降伏に追い込み益州を奪取した劉備に挟まれる形となった張魯は曹操に降伏したため、曹操は南鄭の呼称を復活した上で夏侯淵を駐屯させるが、黄忠率いる劉備軍は夏侯淵自身をも討ち取る大勝を収め、漢中は劉備の支配圏となった。かねてより前漢の第6代皇帝・景帝の子である劉勝の後裔を称していた劉備は、前漢の高祖・劉邦に倣って漢中王に即位し、直後に後漢が魏への禅譲により名実ともに消滅すると「漢」の皇帝として即位した（ただし一般的には蜀、あるいは蜀漢と呼ばれている）。劉備の死後は、丞相諸葛亮が漢中に駐屯し、北伐の拠点としていた。諸葛亮の没後、263年に魏が蜀を滅ぼした（蜀漢の滅亡）後は、漢中を含んだ益州は魏の支配圏となった。しかし265年に魏は禅譲により、重臣の司馬氏一族率いる晋に滅ぼされる。呉を280年に滅ぼして三国を統一した西晋は梁州を復活させて漢中郡を所属させた。