汉中郡，因地处汉水中游而得名 ，下辖九县，治所在南郑。汉中是益州（今四川）北面门户，地理位置非常重要，素有“若无汉中，则无蜀矣”之说。
汉中是益州通往关中乃至中原的桥头堡，若出蜀进击中原，汉中是必经之路。诸葛亮在《隆中对》中对汉中的重要性说得很清楚：
“待天下有变，命一上将出荆州，将军（指刘备）自率益州之兵出秦川，则霸业可成，汉室可兴 ”。
汉中和荆州是蜀汉出川逐鹿中原的两大战略枢纽、跳板 。所以，无论是为了保卫益州的眼前利益，还是为了匡扶、复兴汉室的长远大计，刘备都非得要夺占汉中不可。
据《三国志》记载，在刘备谋夺益州的数年中，曹操也在忙于平定北方。他亲率大军西征，击败了西凉军阀马超、韩遂，平定了凉州。同时，为报赤壁大败之仇， 他再次率军南征，结果又被吴军挫败，铩羽而归，看来孙权也是个难对付的主。
此后，曹操长时间未再发动大规模军事行动，而是专注于追逐个人名誉、权力了，他被献帝封为魏公 ，加九锡，后又称魏王，夯实了曹魏政权的基础，为曹氏利益忙得不亦乐乎。
公元215年，刘备袭夺了整个益州，将原益州牧刘璋发遣至公安，三足鼎立的大局已隐隐成形，曹操察觉后惊出一身冷汗。曹操雄才大略，是汉末三国时期一流战略家、政治家、军事家，自然清楚汉中的重要性，也料定刘备必取汉中，于是抢占先机，亲率10万曹军，浩荡南征汉中。
割据汉中的张鲁，是“五斗米教（道教）”创始人张道陵之孙。张道陵被称为“五斗米教”第一代天师，张鲁为第三代天师。张鲁在汉中经营了20多年，他利用道教医术，为民疗伤治病，教化民众，强化其统治。当时道教创立未久，影响力还不算大，张鲁本人亦无雄心壮志，只想自守自保，割地称王。在群雄并起，逐鹿中原之时，汉中成了兵家必争之地，张鲁顿时处于矛盾中心，他“躲进深山成一统”的好日子就到头了。
曹操大军辗转抵达汉中地区，从武都绕道进入氐人势力范围，氐王窦茂已经归顺刘备，他率一万步骑抵抗曹军。氐族骑兵虽善于骑射，但在训练有素、身经百战的曹军面前，就是一群不堪一击的乌合之众 。氐军很快被曹军击溃，氐王窦茂被擒杀。曹军乘胜进入阳平关（今陕西勉县西北） ，张鲁之弟张卫率军扼守此关，沿山势构筑了十余里的坚固壕墙，曹军发起数次进攻，均被击退。
曹操见阳平关一带地势险峻，易守难攻，对攻方异常不利，便佯装撤军，却在夜间出奇兵突袭，击垮守军，一举攻夺了阳平险关。阳平关是汉中屏障，此关一失，南郑无险可守，门户洞开，张鲁本是无谋无勇之人，就和弟弟张卫等亲近之人弃汉中仓惶逃至巴中。不久，张鲁率众投降了曹操，汉中遂为曹操所据。曹操觉得灭蜀最佳时机未到，遂留骁将夏侯渊、张郃等镇守汉中，自率曹军主力北返。
刘备听说曹操轻取汉中，大吃一惊......
彼时刘备正屯兵公安（今湖北荆州市公安县），与孙权摩擦不已。听说曹操没费多大力气，就击败张鲁，全取汉中，也是猛吃一惊。汉中被曹军占据，益州腹背受敌，岌岌可危。刘备见形势不利，主动与孙权讲和，双方约定以湘水为界，中分荆州。刘备得知张鲁败逃巴州，立即派刘璋旧部黄权前去迎接张鲁，想与他联手反攻汉中，不料晚了一步，张鲁很快就归降曹操，汉中成了曹操的禁脔。汉中被划入曹氏版图，对新生的蜀汉政权来说，是不可承受之重。于是，溯江西上回到益州的刘备遣悍将张飞，率一万精兵，进驻益州、汉中边界地带 ，以阻抗曹军。
张飞勇猛善战，多次击退夏侯渊、张郃的进犯。218年，刘备处理好益州繁杂的事务后，做好了各项准备工作，便开始出军攻取汉中。刘备兵分两路，一路由将军吴兰、雷铜率领，直趋武都，却被曹军挫败；另一路主力由刘备亲率，一举攻克阳平关，获得成功。曹魏猛将夏侯渊带领精兵强将，在阳平关一带抵抗刘备，双方周旋、争战了很长一段时间。
刘备采纳法正计策，一举袭夺汉中
219年，在汉中外围与曹军对峙、相持的刘备采纳军师法正之计，主动放弃阳平关，率军偷渡沔水，沿山势向前推进，在定军山下安营扎寨。
曹营名将夏侯渊也在定军山扎下营盘。一天夜里，刘备派兵趁黑偷袭曹军营寨，纵火烧毁了军营外的鹿角（一种鹿角形的防御设施）。 夏侯渊命张郃死守东面，自己守护南面。刘军一夜不断发起袭扰，弄得曹军顾此失彼，疲困不堪。
老将黄忠飞斩夏侯渊
次日一早，刘备率军邀战，引诱张郃出战， 张郃出战， 遭刘军伏击失利，向夏侯渊求援。夏侯渊骁勇寡谋，不知是计，竟然分兵一半去救援张郃。法正见夏侯渊兵单势弱，且兵士折腾一夜甚是疲累，对刘备说：“可以出击了”。刘备大手一挥，早已等待多时的老将黄忠，一马当先从山坡上俯冲下去， 众将士尾随其后，从山上冲杀下去，杀声震天，势不 可挡。曹军猝不及防，见刘军漫山遍野席卷过来，个个魂飞魄散，纷纷抱头溃散逃命去也。黄忠虽然年事已高，但仍然勇冠三军，他快马加鞭，以迅雷不及掩耳之势冲到夏侯渊身旁，趁其来不及做出反应，挥舞大刀，手起刀落，将曹魏大将夏侯渊斩于马下。《三国演义》对此有精彩纷呈的描述，所述基本照搬史书记载。
曹刘鏊兵汉中，刘备笑到最后
刘备在法正的辅佐下，大破曹军，阵斩曹军主将夏侯渊，曹操惊闻噩耗，忙率大军从长安折返汉中，与刘备交锋。刘备又按法正之谋，分兵坚守险隘，坚壁固守，决不出战，避免与曹操对决，又遣宿将黄忠、赵云赴汉水截断曹军粮道。曹操在汉中与刘备相持数月之久，难于取胜，进退维谷，且粮道被断，军粮告急，遂放弃形同“鸡肋”的汉中要地，率军撤回关中。
刘备慧眼识才，不用张飞、赵云，而是破格擢拔在此役中表现亮眼的魏延镇守汉中，自率主力返回成都。
刘备夺取汉中后，被臣下们推举称汉中王。几年前，曹操已称魏王，如今刘备称汉中王，两人平起平坐了。刘备击走曹操，夺取汉中，全赖法正之谋，诸葛亮奉命留守成都，负责为前线输送粮饷、兵源，并未参与汉中之战。战后，法正被封为尚书令、护军将军，权势煊赫，大有凌驾于诸葛亮之上的势头。遗憾的是，善于以奇用兵的法正在夺取汉中的第二年，就得重病死了，刘备悲恸不已，连哭了好几日。
夺得汉中，是刘备匡扶汉室计划中之重要一环，使新生的蜀汉政权有了一块可以对外用兵的跳板。后来，关羽大意失荆州，诸葛亮五次北伐曹魏，都是从汉中出军的。
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