金旋在曹仁败退之后，任命陆逊为中路军元帅，率领部下还屯筑阳，自回长沙处理军政要事。刘备因接连作战，诸事荒废，亦整兵休养。曹操最初担心金旋有北上之意，见其按军不动，决定出兵攻打汉中张鲁。
初张鲁拥汉中、下弁两郡，其弟张卫、****、冯习皆有将才，谋士许靖、阎圃多谋，雄踞西北，常出兵与刘表相争。后被马腾连败，失下弁，兵势遂弱。又宠爱张松，渐夺众将之权，众将分心，其势益弱。后来张鲁见曹操占去长安，金旋夺了上庸，马腾屯兵下弁，都有吞并之意，采纳张松之计，请降曹操。曹操此时战祸连连，见其归降，大喜过望，封其为西北侯。后马腾相侵，长安势危，曹操遣使命其出兵援救长安，张鲁见马腾兵精将勇，又恐耗费钱粮，屯兵不至，长安险被攻破，幸王双等拼死守住。张鲁惧曹操怪罪，复反。
汉中守兵只有六万，见曹操率领十万大军来攻，使其弟张卫率****、冯习、阎圃等统兵五万屯于散关御敌。又使张松为使，请马腾起兵攻长安，扰乱曹军后方。马腾本与曹操有怨，见长安空虚，起兵十万来犯。
曹操使大将乐进、吕虏率领六万士兵驻守长安，闻讯飞报曹操。曹操命李典、臧霸、贾诩率三万士兵还守长安，自率兵七万攻打汉中。
诸葛亮见汉中大军皆赴散关御敌，命黄忠率本部军为先锋，星夜兼程偷袭汉中，自率大军随后赶来。汉中各处关隘防守空虚，黄忠大军一到，皆星散而逃，黄忠部顺利到达汉中城下。汉中城内仅一万老弱残兵，黄忠精锐之师，虎狼之军，不及天明，攻克汉中，张鲁率败军退往散关。
张鲁败军到达散关，众将闻汉中失守，军心浮动。曹操率大军来攻，一触即溃。张松为曹兵生擒，被曹操斩首。张鲁兵败，无处可投，率败军绕路汉中，赴下弁欲投马腾。刚过汉中，朱恒、文聘、周泰、谭雄四将伏兵突起，将张鲁围与核心，张鲁扮作小军，匹马逃往下弁。部下全军覆灭，其弟张卫被周泰所斩，****、冯习、许靖、阎圃率军投降。
曹操见大军一番苦战，反被诸葛亮占地夺军，心中无名火起，率军来攻汉中。诸葛亮大军倍于曹操部，屡败曹军。又暗命朱恒率军袭击曹操粮道，夺其粮草。曹操军粮尽，退往长安，后军途中遭伏，被黄忠、谭雄、周泰三将率六万军击溃，折兵近两万。
金旋任命华歆任汉中太守，全琮之弟全端为汉中守备，任命冯习为长坂守备，****为筑阳守备。将张鲁、曹操降兵收编于各军。
马腾军攻打长安，正逢曹操引军败回，马腾率军复冲杀一阵，曹操大败，折亲兵将领车胄，李典、乐进率城中精兵接应，曹操得以入城。马腾见曹操重兵返回，长安工事坚固，兵多将广，率军返回安定。车胄跟随曹操日久，为曹操心腹大将，命丧马腾之手，曹操极为恼火。曹操遂于长安整顿兵马，调兵遣将，准备攻取西凉。
吕布见曹操大军西征，趁机招兵买马，恢复元气。欺负孔融兵寡，让张辽、陈登守下邳，侯成、宋宪守都阳，自与陈宫、高顺等将率兵五万攻取北海。北海孔融，为孔圣人之后，博学多艺，通古知今，然不知兵事，军事皆依赖管亥、武定国两将。
吕布大兵来到北海城下，管亥率领诸将出城迎战，吕布部下骁将牛金出战，管亥命部将严政迎之，不及十合，牛金斩严政于马下。武定国大怒，拍马出阵，高顺副将毋丘俭迎之，两将大战三十余合，不分胜负。吕布搭弓射之，正中武定国左臂，管亥率部下救之。吕布挥军杀上，北海军不敌，退入城中，不敢出战。孔融使人求救于袁绍。
袁绍此时兵强马壮，又无边事，粮草极盛。常怀取北海之心，因孔融乃圣人之后，为人宽厚，无起兵之由。见孔融求救，正合心意，派大将颜良、高览率五万大军援救北海。
吕布攻势甚猛，官亥率军固守。颜良、高览率兵赶到，攻打吕布后军，吕布让高顺率兵攻城，分军与河北兵交战。高览出阵，与吕布对敌，未及三合，不敌败退，颜良挥刀来救，双战吕布，大战五十余合，颜良、高览不支，拨马回阵。吕布拉弓射箭，颜良听有弦声，伏鞍而逃，正中颜良盔缨。吕布挥军出击，颜良大败一场，与高览聚集败军，于北海北十里扎下大寨。
颜良经此一战，知非吕布之敌，急报袁绍。袁绍命大将文丑、淳于琼率五万大军来援。文丑到达北海，两军合兵，挑战吕布。两军对圆，淳于琼不知深浅，拍马出战，直取吕布，一合被吕布挑于马下。文丑出战，两将相交十余合，文丑气力不加，往后便走。颜良、高览两将齐出，救得文丑，文丑回马，三将大战吕布，吕布精神抖擞，战得三将心惊胆战。此时陈宫在后掠阵，命令高顺上前助战，颜良三将顿时不敌，回马逃命。陈宫挥军杀上，河北诸将胆怯，兵无战心，被吕布率军追至乐陵。袁绍见军中诸将皆非吕布对手，间颜良等将退回南皮。
孔融见吕布勇冠三军，天下无敌，河北援兵败退，守城军士皆无战心，召众人相议。严峻曰：“吕布英勇，曹操诸将合击尚不能胜之，北海兵少将寡，实非其敌手，不如弃城而去，投奔袁绍。”杨修曰：“袁绍多谋而寡断，胸无大志，后必为曹操所败。曹操兵多将广，挟天子以令诸侯，不如投奔曹操。诸公不失富贵也。”众将然之。孔融遣使降于曹操。曹操时在长安，命夏侯淳起兵攻打下邳，被张辽率领部下阻住，张辽又让宋宪起都阳守兵击其后军，两军夹攻，夏侯淳部大败，退回徐州。
北海外无援兵，内无战心，未几日被吕布攻破。管亥诸将保护孔融投奔濮阳，途中为陈宫伏兵拦住，北海大将武定国、邓茂、韩暹，谋士严峻、沮鹄，皆为吕布乱军所杀。管亥、杨修保得孔融拼死冲出条血路，余下百余骑逃到濮阳，北海士兵多降。吕布得北海兵将，军容复盛。