夏侯渊被杀，张合率军度过沔水，回到北岸，重新驻扎在阳平关。
曹军失去主将，人人心中惴惴不安。军中扰扰攘攘，无法安定，众军都不知道下一步将如何是好。军士们又担心刘备趁机来袭，无不失色。
夏侯渊麾下督军杜袭和司马郭淮收拢了不少败军散卒，却也是没有主心骨。杜袭对郭淮说：“军中没有主将，军心不稳，若刘备此时来攻，我们一兵一卒都无法退出汉中了。”
郭淮道：“若要安定军心，必须得有一名功勋卓着、声名响亮之辈站出来。”
杜袭看看郭淮，有看看自己，说：“咱俩都不行呀。”
二人叹息一声，少顷，同时抬起头说：“张合将军！”
郭淮连夜传言诸军：“张将军乃是国家名将，就连刘备都向来忌惮张将军。前段时间，刘备十路大军都被张将军给打败，灰头土脸地退回沔水以南。现在已到了生死存亡的关头，只有张将军才能带领我们，不然三军难以安定。”
于是，众军推举张合暂为主将，全部愿意接受张合节度，听从调遣。张合不断发号施令，制定策略，军心逐渐安定下来。
第二天，刘备准备率军度过沔水，继续攻击魏军。诸将都说：“现在我军刚败，军心涣散，寡不敌众呀！”
“所以，应该在沔水岸边结阵，等刘备渡河之时，我们直接在岸上攻击。”
郭淮却反对诸将，说：“这是在示敌以弱，不能够挫败敌军士气，不是好计策。不如远离沔水结阵，引敌军渡河，待敌军半渡而击之，定能击破刘备。”
等刘备军到了沔水岸边，看到曹军在远离北岸严阵以待，心下怀疑，不敢渡河。
于是，郭淮等将坚守北岸，向刘备表示，曹军不会因为夏侯渊一人被杀而退军。
曹操听说后，大家赞赏，使张合假节，仍以郭淮为司马。
建安二十四年三月，曹操从长安出兵，经斜谷至汉中，大军把守各路要塞。
众将听说曹操亲率大军而来，略有惊慌。刘备笑答：“诸将勿忧，曹孟德虽然亲自来，也已经无济于事了，汉中已是我等囊中之物。”
有人请示：“还请主公安排战略，我等前往迎敌。”
刘备说：“迎敌倒不用，各路军士只需把守要道，勿使曹军过得关隘。关中至汉中运粮困难，曹操过不了多久就会退兵。只要曹军入不了汉中，再多的兵马也只能在山沟里挨饿。”
众将领命，约束士卒各守要塞，始终不出关与曹军决战。
黄忠见曹军运送粮米囤积在北山下，与翊军将军赵云商议：“曹军粮草运送困难，现在我等要是烧毁了曹军北山下粮草，曹军必然撤军。到时候，我与将军衔尾追杀，定能立大功一件。”
赵云比较谨慎地对黄忠说：“主公有令，不得出营交战。且曹操戎马一生，用兵老辣，擅于断别人粮道，岂能对自己的粮草不加以守护？”
黄忠说：“兵无常势，水无常形。现在机会就在眼前，岂能拜拜放过？”
黄忠刚斩了夏侯渊，风头正盛。赵云执拗不过，只能与黄忠约定好时间，出营接应。
自黄忠率领精锐出营，赵云一直担心出事。直到过了约定时间，黄忠还没回来。赵云放心不下，率领数十名骑兵出营侦查。
刚走出营门十来里，恰逢曹军铺天盖地而来。原来曹军见有人劫粮，便派出一支军队来偷袭赵云营寨。
赵云见曹军势大，根本就跑不掉，干脆也不跑了，直接率领骑士一头扎进曹军队伍当中。
曹军将士老远就看到赵云等数十人，本以为赵云会抱头鼠窜，谁曾想，竟然数十人来冲阵。赵云的威猛就不需多说了，直接杀得曹军人仰马翻。
毕竟曹军人数太多，赵云等边打边退。快到营寨时，终于摆脱魏军纠缠。赵云等人冲入大寨，守门士兵正准备关闭辕门，赵云却大声下令：“大开辕门，所有士兵隐藏起来，偃旗息鼓，不许露出一点儿声响。”
众军士不解其意，但是，都是令行禁止。赵云吩咐下去，立马，整个营寨像是一座空营一般。
魏兵追击到赵云营寨前，看到营门大开，里面不见一个士卒，没有一点儿声响，心下怀疑有埋伏，不敢进去。
赵云等埋伏在营中，一直静静观察魏军东向。见魏军在营门前逡巡良久，不敢进攻，赵云嘴角浮起丝丝微笑。不一会儿，魏军前队变后队，开始陆续撤退。
赵云抓住时机，一声令下，营中鼓声大振，士卒纷纷扯着嗓子大喊杀贼。魏军本就怀疑有伏兵，现在听到喊杀声，个个慌不择路，拼命奔逃。
赵云也不出营，只是令军师操起强弓劲弩，朝魏军不断攒射。魏军本就已成惊弓之鸟，现在后队又被射死不少，更是你推我搡，只顾逃命。人马拥挤，相互践踏，掉下汉水中溺死的更是不计其数。
第二天，刘备听说赵云用空营计大破魏军，心下好奇，亲自前来查看。等到了昨日战场，刘备禁不住夸赞赵云：“子龙一身都为胆也！”
这句话换成现在的一句流行歌词，那就是“好儿郎，浑身是胆。”这个故事，也就是《三国演义》中诸葛亮摆空城计、弹琴退仲达的原形。
曹操与刘备你攻我守，相持了一月有余，魏军士卒死伤累累。至夏季五月，曹操率领汉中诸军退回长安，命张合守陈仓。刘备占领了整个汉中。
曹操担心刘备顺势拿下武都，利用武都氐人侵扰关中，便向雍州刺史张既问计。
张既向曹操献计说：“可使人前往武都，跟氐人各部首领说，蜀贼将北上抢掠，劝他们出武都，前往关中避难。谁先到，我们就多给粮米、土地等赏赐，数量有限，先到先得。”
于是，曹操派张既前往武都，迁徙氐人五万余户，分别安排居住在扶风、天水等地。