一、背景
建安二十二年(217年)，刘备帐中谋臣法正进言："曹操一举而降张鲁，定汉中，不因此势以图己、蜀，而留夏侯渊、张郃屯守，身遽北还，此非其智不逮而力不足也，必将内有故耳。;
法正认为，应以汉中为作为益州进取中原的前沿根据地，利用当地优良的农业、水源条件，养兵足食;根据天下大势，便宜行事，采取进可攻、退可守的战略，在雄踞一方的同时，伺机进取中原。法正之谋，后称之为《汉中三策》。
《汉中三策》彻底放弃了《隆中对》中"跨有荆、益"的战略计划，将全部战力集中到汉中。由汉中出兵，一军北伐，战术缺乏变化，行军毫无隐蔽性，用兵难以出奇，缺少荆州这个辅助方向的侧翼支援，也利于曹军在重点区域集中设防，从军事战略上说未必妥当。
但在当时刘备初入益州，人必未定，面临两面作战的困境下，汉中三策是蜀汉国情与国力的最现实的选择。建安二十三年(218年)二月，刘备派张飞、马超、吴兰等将进军武都，欲攻取下辩。刘备进军下辩，正是为了争夺武都郡的控制，借以牵制曹军驻守魄南的武装力量。武都郡经济资源丰富，地势险要，"东接汉中，南接梓潼，西接天水。北接始平。土地险阻，有麻田氐沙，多羌戎之民。其人半秦，多勇戀。出名马，牛、羊、漆、蜜"。
在刘各军队逼近下辩时，曹将(杨阜)"前后徙民、氐，使居京兆、扶风、天水界者万余户，徙郡小槐里，百姓掷负而随之。"因此，刘各进军武都也有掠夺氐族人口，发展经济的现实考虑。曹操派大将厉锋将军曹洪、偏将军曹真、骑都尉曹休守武都，刘备派遣吴兰屯下辩，令张飞引兵屯于固山，声言欲断曹军归路，曹洪军"众意狐疑"，难以决断。此时曹休进言,曹洪听取建议，急速进兵，大破吴兰军，吴兰阵亡，张飞、马超败走。
二、分析曹军胜利，刘备败走
汉中战役第一阶段，以曹军胜利，刘备败走为标志结束。综合分析两军胜败，首先，驻守在武都、下辩一带的是厉锋将军曹洪、偏将军曹真、骑都尉曹休，送三人均为曹氐励贵，久经沙场，惯于用兵，善于攻坚，吴兰自然不是其对手，这也反映出两军战斗力的强弱。
其次，吴兰阵亡后，张飞、马超收兵撤回，后在未发动对武都等地的进攻，表明这次进攻仅是为了牵制曹洪武都诸军，防土其南下，为刘备主力进攻汉中等地赢得时间，张飞、马超撤回后，史书也未载二将去处。有学者推断张、马二将应是在武都与没中之间阻击曹洪军。根据汉中战役时，曹洪军始终没有救援定军山的夏侯渊，因此这个推断是有道理的。
同年四月，汉中战役第二阶段拉开序幕，(刘)备遣陈式等十余营绝马鸣阁道，晃别征破之，贼自投山谷，多死者。太祖闻，甚喜，假晃节，令曰："此阁道，汉中么险要喉咽也。刘备欲断绝外内，以取汉中。将军一举，可夺贼计，善之善者也。"马鸣阁，(昭化)县北百里。
《方舆胜览》载："马鸣阁，在昭化县"，马鸣阁的位置在今昭化县北。但亦有学者有不同的见解。刘备军再次失利，与将领素质有很大关系。古人千分重视将帅在战争中的作用，对将帅的要求极高，刘备帐下吴兰、陈式等将在面对曹洪、曹休、徐晃时，一战溃败，反映出双方大将的实战指挥水平的差距，作战能力的高低。
刘备再次发兵，攻破马鸣阁后，随即引兵攻打阳平关及广石等地，张部、徐晃全力防守，两军陷入焦灼状态。刘备急发书向成都求援，诸葛亮犹豫不决之时，从事杨洪曰;"没中则益州咽喉，存亡之机会，若无汉中则无蜀矣，此家口之祸也。方今之事，男子当战，女子当运，发兵何疑?"诸葛亮尽起蜀中之兵，驰援刘备。
汉中战局出现变化，刘备兵力占据上风。曹操得知刘备增兵汉中战场，不顾北方代郡、上谷等地乌桓的反叛，离开郷城，抵达长安，为援救汉中做好准备。建安二十四年(219年)一月，刘备久攻不下，遂率军南渡汉水，在定军山安营化寨。该山距勉县东南十里，有两峰对時，山上深松茂柏，攒蔚川阜，利于军队隐蔽。夏侯渊率军在山下扎营，并设置鹿角等遮蔽物，;以防刘备偷袭。
刘备趁夜劫营，放火焚烧鹿角。夏侯渊兵分两路，命张部守东营，自率轻军巡逻南围，以为掎角之势。刘备听取法正建议，命黄忠自山上杀出，正在修补鹿角的夏侯渊措手不及，兵败阵亡，曹军大乱。
曹军主帅夏侯渊阵亡，众人推选张部主持军务，司马郭淮识破了刘备企图度过汉水进攻汉中的计划，遂将曹军远离汉水扎营，诱使刘备渡水，待其半渡而击之，刘备果然不敢贸然渡水。定军山一战，曹军折损大将夏侯渊士气遭受重创。是年三月，曹操在侯音叛乱平息后，亲自率军自长安出斜谷道，増援汉中。
刘备不以为然，曰："曹公虽来，无能为也，我必有汉川矣。"刘备正是看到曹军远道而来，运粮困难，遂坚守不出，以险据守，派军骚扰曹军的补给线，打乱曹军的作战计划。赵云数十骑自曹军阵中杀出，后以疑兵之计击退曹军，表现出临危不惧、果敢勇猛的统军才华。曹军久攻不克，引发全军士气低落，进攻时顾虑重重，缺乏战斗勇气，进而畏惧伏兵，惧怕失败，也是此战失利的关键因素。
两军相持月余，魏军士兵逃亡严重，五月，曹操派遣张部镇守陈仓，曹真驻守下辩，自率军队撤回长安。刘备进占南郑等地，后又派养子刘封会同孟达，攻占了房陵、上庸、西城三郡，自此完全占据汉中地区。
战后，(刘备)"遂于汉阳设坛场，陈兵列众，群臣陪位，读奏讫，御王冠于先主。……于是还治成都。拔魏延为都督，镇汉中。"曹刘汉中争夺战，最终以刘备胜利，曹操败走而结束。刘备夺占汉中地区，达到军事上的全盛，为蜀汉政权的建立奠定了基础，同时也标志着三分天下格局的最终形成。
"汉中前橄米仓，后蔽石穴，左接华阳黑水之壤，右通阴平秦瞒之墟"，是刘备进军关中，问鼎中原的重要战略发起点，汉中战役的胜利，初步完成了诸葛亮《隆中对》所规划的自荆、益两路齐发进取中原的战略。刘备据有汉中地区，在关中与益州之间建立了一个绝对安全的缓冲地带，益州与汉中地区联结在一起，构成了一个长达千里的纵深防御体系，大大加强了益州的防御。
汉中又是秦岭诸谷道的汇集点，自汉中可由褒斜道、倪骆道、子午道等进入关中地区，亦可沿陈仓道，威胁曹魏陳南天水、南安、安定等郡，使北伐曹魏拥有了多个用兵方向，丰富了战术选择，其战略进攻价值不言而喻。刘备虽然获得了汉中地区的土地，但却丧失了发展经济中最重要的因素—人口。
曹魏放弃了汉中，丧失了一次绝佳的一统全国的机会，自此曹操对蜀作战，由战略进攻转为战略防御，加速了刘备建立蜀汉政权的过程。但曹操从汉中撤军时，"拔汉中民数万户以实长安及三辅"，又令张既"徙氐五万余落出居扶风、天水界"，获得了大量的人口，为发展农业奠定了基础。
此后，曹操致力于农业建设，采纳王醜的建议，通过发展以盐业为代表的农业经济，提高了关中地区的农业生产力，实行"勤稼稽，明禁令"的措施，提高了农民的生产积极性，维护了地方治安稳定，促进了曹魏综合国力的提高。
从军事战略上，曹操放弃汉中，避免了劳师远征，将"千里馈粮"的难题抛给了刘备，减轻了运送军粮的负担，保证了后方的稳定。曹军采取"点、线、面"结合的防御方式，在蜀军有可能出没的褒斜道、子午道等各点，部署兵力，通过第一线支撑点组成的防御阵地，阻挡蜀军，防土其快速推进。
另依托东起长安，西至陈仓这一线上的长安、陈仓等战略要地，形成对各支撑点的支持与保护，部署机动部队，起到救援接应的作用。关中平原与陇右山地构成了一个互相支援的战区，东西两面对汉中地区形成威胁，诸葛亮屡出贱右，正是意图切断两大战区的联系。
三、总结
一个卓越的军事家，必须认识到战争发展过程中，灵活地调整战争策略，调动一切有利于自己的因素，消除一切有利于敌人的因素，不断地适应新的情况，对原来的作战计划和作战部署进行调整、改变、修正，最终适应当前的战争要求。
曹操从全力争夺汉中到最后果断放弃汉中，体现其高超的军事才华和敏锐的政治判断力，而这个认识过程的转变最终影响了战争的进程，以后曹魏基本采取积极稳妥的防御战略，这种据险自守，凭借巨大的经济差距，拖跨敌军的策略，被称之为"汉中攻略"。最终奠定了灭蜀的基础，对三国的格局产生了深远的影响。
