刘备攻占益州后，又出兵攻取汉中，他采纳法正以逸待劳之计， 阵斩夏侯渊，击败了曹操的军队，把他们赶回了长安。如此一来，刘备在益州的统治地位基本稳固，于是他自立为汉中王。
接着，刘备命荆州守将关羽发兵攻打樊城，恰好此时襄樊地区连续暴雨，汉水猛涨，关羽利用大水淹没了曹军大将于禁所率的七支军队的有利时机，乘战船围攻退守制高点的曹军残余，逼降于禁，俘杀庞德，并乘胜包围了被曹军占据的樊城。
曹操为解樊城之围，绞尽脑汁想出了个一箭双雕的计策。他写信给江东孙权，劝说孙权乘关羽大军倾巢而出、荆州后防空虚之机，攻取被刘备借而不还的荆州。这样一来，当围攻樊城的的关羽闻听荆州有失，必然回军救援，樊城的危机自然就会解除。
孙权从拓展自家战略空间方面考虑，欣然采纳了曹操的建议，派遣足智多谋的大将吕蒙率军攻取荆州。吕蒙派细作侦知，沿江到处是关羽构建的烽火台，荆州防备并无任何松懈迹象。他和孙权商议，对外假称回江东养病去了，以此来麻痹关羽。孙权派年轻的儒将陆逊接替吕蒙。
陆逊果然有办法，他派人送信给关羽，对他水淹七军、逼降于禁以及数万曹军一事大唱赞歌，并表达了自己对他威震华夏之壮举佩服得五体投地、以及万分仰慕之情。
关羽看信后，心中得意万分，想不到连敌人都成了自己的铁杆粉丝，于是认为陆逊初出茅庐，没见过世面，比吕蒙好对付得多，就放松了警惕，陆续把留守荆州的军队调往襄樊参与攻城。
吕蒙知道计谋已得逞，于是立即率兵攻伐荆州。他把十余艘战船伪装成商船，将精锐藏匿在船舱里， 把船偷偷地靠上了对岸。到了深夜，埋伏在船舱里的士兵鱼贯而出，出奇不意地袭击沿江烽火台，杀死了防守的军士，没有多久，孙权的江东军便攻占了荆州。
关羽在前线得知荆州、江陵等要塞相继被吕蒙攻夺，非常震惊，于是马上从樊城南撤，欲夺回已经大部沦陷的荆州。
史载，吕蒙攻取江陵后，立即释放了被关羽俘获的曹军大将于禁，又好生抚慰了在城里的蜀军将士及其眷属，关羽的部下听说后，许多人都失去了战斗意志，相率半路而逃。关羽急怒攻心，却又莫可奈何。
吕蒙率吴军势如破竹，攻城拔寨，所向披靡，关羽节节败退，一直退到南郡之麦城（今湖北当阳东南）。 孙权亲自带兵赶到，派诸葛瑾多次劝降关羽。关羽诈降，在城头竖起几面白旗，暗中却悄悄带其子关平和十几名亲信弃城西逃。
孙权闻讯，派潘璋带兵阻断了关羽的必经之路，吴军埋伏在草丛中，先用绊马索绊倒关羽等人，再一拥而上，活捉了关羽父子。
孙权亲自劝关羽投降，关羽却怒目圆睁，破口大骂，坚决不降。孙权怕纵虎归山，留下后患，遂授意吕蒙诛杀了关羽、关平父子。
关羽遇害的消息传到蜀中，刘备哭晕倒地，几天不吃不喝。荆州之役，表面看大赢家是孙吴 ：重夺荆州，击杀关羽，声势大振。其实曹操才是最大获利者，对他而言，不仅襄樊之围立即解除，而素有“战神” 之称的关羽再也不能对曹魏构成巨大威胁了。曹操从此可以从容不迫地整顿内部、操练兵马，着手篡汉的诸项事宜了，因此，“关羽走麦城”对他无疑是快事一桩。
曹操认为孙权帮了自己大忙，功莫大焉，就封他为南昌候。后来曹丕篡汉称帝，又封孙权为吴王。
但对刘备来说，荆州失陷的直接责任人虽是关羽，但更与诸葛亮最初制定的战略决策失误有莫大关联。诸葛亮刚出山时，就提出了“跨有荆益”、“外结好孙权”两项重要决策。但是，深谋远虑的诸葛亮疏忽了一点：“跨有荆益，结好孙权”之策是相互矛盾，无法并存的。因为荆州对孙吴的重要性远胜于其对西蜀，荆州位于扬州以西，中有长江贯通相连。对于东吴来说，荆州交通便利，朝发夕至，是其不可或缺的战略依托、屏障。对孙权来说，荆州和扬州是一个整体，不控制荆州，主体处于长江下游的东吴便无法长期立国。由此可见，关羽败走麦城、丢掉荆州表面是因他刚愎自用、骄傲轻敌之故，其实内因非常错综复杂，涉及到诸多的方方面面。