曹操兵败赤壁后，意识到要在短时间内击败孙刘联军，是一个不可能完成的任务，于是，他调整战略方向，转而向关中用兵，并击败以韩遂、马超为首的关中联军，进而在两年之内基本平定了凉州地区。与此同时，刘备也在刘璋的邀请下，以协助防御曹操为名，率兵进入益州。然而，刘备却在内应的配合下，对刘璋实施反戈一击，于公元214年占据了益州。
汉中是益州的门户，“若无汉中，则无蜀矣”，因此，刘备取得益州后，下一步必然要攻取汉中。于是，曹操就抢先一步，在建安二十年（215年）三月，率十万大军亲征汉中张鲁，于同年十一月拿下汉中。
另一边，得知曹操拿下汉中的消息后，正在荆州与孙权对峙的刘备紧急割地议和，率兵返回益州。此时，魏将张郃已孤军深入巴西，攻打到宕渠一带，一旦张郃在巴西站稳脚跟，就会威胁甚至截断从成都至汉中的粮道（金牛道），后果不堪设想。因此，刘备首先派遣张飞打败张郃，将阵地推进至阳平关。
阳平关是汉中西面的门户，也是汉中西面最后的险要所在，只要拿下阳平关，向东就能进入汉中盆地，无险可守。因此，（古）阳平关自古被视为“蜀之咽喉”、“汉中门户”。曹操认为“此阁道，汉中之险要咽喉也。刘备欲断绝外，以取汉中。”为了阻止刘备进入汉中，他在阳平关布置重兵把守，由有“妙才”之称的夏侯渊坐镇指挥。
正如曹操所料，刘备果然率军攻打阳平关。但由于曹军早有准备，双方僵持一年多时间，刘备始终无法破城。这让夏侯渊错误地认为，此时的刘备已经黔驴技穷，无计可施，并因此放松了警惕。很快，夏侯渊就为自己的大意付出了代价。
事实上，要从金牛道到达汉中，共有两条路线，一条路线是走旱路经过阳平关，另一条路线则是走水路（沔水）到达定军山。然而，夏侯渊虽勇，但谋略非他所长，他制定的防守策略存在着致命的漏洞：只布置重兵把守阳平关，而对经沔水到达定军山的路线，却不设防。
刘备为了迷惑夏侯渊等曹将，以达到顺利占领定军山的目的，采取了声东击西的策略。他先派遣张飞、马超、雷铜、吴兰等人避开阳平关，直接趋向武都，攻打下辩。而在张飞、马超被曹洪、曹休击败后，他又明知山有虎，偏向虎行，再次派遣陈式率领约万人，翻越阳平关北边的走马岭，前去占领马鸣阁道，试图切断阳平关守军的退路。不出所料，陈式很快就被徐晃、张郃击退。然而，刘备却成功达到了转移曹军注意力的目的。
建安二十四年（219年）正月，刘备开始了抢占定军山的军事行动。他留下高翔继续在阳平关与曹军对峙，以确保金牛道（粮道）的安全，他则亲率主力军往南渡过沔水，然后冒险翻越米仓山，进入汉中平地，成功占领了定军山。
刘备为什么要占领定军山？因为定军山易守难攻，而且可以威慑到褒斜道。更重要的是，丢失定军山后，汉中的曹军只能困守汉水以北的阳平关一带，全面陷入战略被动之中。所以，占领定军山后，刘备就取得了争夺汉中的主动权。正因如此，他才敢放话：“曹公虽来，无能为也，我必有汉川矣。”
综上所述，刘备绕过阳平关占领定军山后，就确立了对魏军的战略优势。对魏军来说，死守阳平关已经没有任何意义，此时，摆在他们面前只有两个选择，一是放弃汉中，退回关中，二是将刘备赶下定军山。