曹操大怒，命令夏侯渊、曹洪、张合率军二万，从左侧进攻；命令徐晃、朱灵、庞德率军二万，从右侧进攻；曹操自统中军，从正面进攻。

交战仅数日，氐军抵挡不住，纷纷败退。

混战中，窦茂被桂香一枪刺死，氐军夺气。许褚命令虎卫军全线出击，杀得氐军尸横遍野，血流成河。

氐军惨败，使军事要地阳平关直接暴露在曹军面前。

张鲁大惊，急令张卫、杨昂率万余精兵，星夜赶赴阳平关，沿山腰修筑十多里长的城墙。曹军一连攻了几次，无法攻克。

此时曹操见将士疲惫不堪，顿生退军之念。

恰在这时，西平、金城将领麴演、蒋石等人一起杀了韩遂，把他的首级献给曹操。

曹操说道：“西北从此无忧矣。”

杨修建议曹操再等一等，或许军情有变。

曹操苦笑道：“德祖，阳平关固若金汤，难以攻克啊。”

杨修说道：“大军如撤，我军威仪减却不少。不如暂屯于关下，给张鲁造成巨大压力。”

曹操摇头道：“我们在这里呆着，孙权、刘备可没闲着，要防止孙权与荆州关羽联兵，攻我疆土啊。”

突然，许褚入帐禀告：“丞相，告诉你好消息，我在召回山上进攻将士时，不少将士找不到下山的路，误闯敌营。结果我拍马闯入敌营，斩了杨昂，一举夺取了阳平关！”

曹操大喜，问道：“有没有擒诛张卫？”

许褚答道：“没有，已带随从逃往巴中。”

张鲁得知曹军攻占了阳平关，唬得六神无主。

杨任自告奋勇，愿率部迎战曹军，张鲁应允。

曹操趁杨任军立足未稳，遣徐晃、朱灵、庞德率军夜袭敌营，庞德奋起神威，挥刀劈死杨任，张鲁军大败，余众大多数降了曹操。

张鲁溃不成军，逃往巴中。曹公大军进入南郑县，张鲁府库中的珍宝全被缴获。巴郡、汉中郡全部投降。

曹操把汉宁郡的名称恢复为汉中郡；划出汉中郡的安阳、西城新设西城郡，设太守；分设锡郡、上庸郡，设置都尉。

此时传来合淝大捷的消息，张辽、李典、乐进成功抵御孙权军袭击，重创孙权军，守住了合淝。

巴郡的七姓夷王朴胡、宗贝邑侯杜砆率巴地夷人和宗贝民前来归附，曹操下令把巴郡分为东西两部分，让朴胡作巴东太守，杜砆作巴西太守，都封为列侯。

东西二地捷报频传，曹操声望大增，刘协听从群臣之议，授予曹操分封任命诸侯、太守、国相的权力。

曹操设置直到五大夫的各种爵位，与以前的列侯、关内侯加在一起共六等，用来封赏有战功的人。