刘备攻取西川差不多用了四年（210-213），建安二十年（215），刘备已经完全占据益州西川，孙权再次讨要荆州，双方本来各不相让，这时曹操趁着西征马超韩遂获胜，马超投奔张鲁，把汉中也卷入争夺的视线，曹操试图骚扰刘备占据的巴蜀，这就是张飞在瓦口关大战张合的背景。
刘备对孙权做出让步，继续维系孙刘联盟，换得应对曹操的时机，然后亲自北上争夺汉中，是为建安二十二年（217）。张飞打败张合，刘备就乘势出击扩大胜果，但双方互有胜败，处于僵持的地步。到二十四年，刘备放弃阳平关，退到沔水以南的定军山扎营，引夏侯渊追击来犯，这一役，老将黄忠斩杀夏侯渊及曹魏任命的益州刺史赵颙，大破曹军锐气，蜀汉大军北上汉水继续僵持。之后，黄忠、赵云于汉水劫夺曹军粮草一战继续获胜，曹操亲自赶来救援也还是以退走收场，刘备不仅是得到汉中要地，还得到王平这一后期很重要的将领，中兴汉室的希望眼看正在形成。
为了呼应刘备的作战，也是“隆中对”实现跨有荆益，然后川北和荆州两路出击光复中原的重要战略意图，关羽几乎是同时（均在建安二十四年，219）在荆州展开了行动。可惜，关羽太过骄傲盲目，造成丢掉荆州，丧失跨有荆益的有利形势。此后，蜀汉北伐大业始终受困在祁山一带难以突破，是后世读三国史每每感到十分惋惜的一幕。
原本作为盟友的孙权一度也响应刘备，亲自带兵北上同曹魏对抗，这是刘备让出一部分荆州地盘所换取的妥协，建安十八年正月抵抗曹操在濡须口的第二次进攻；十九年夺取皖城(今安徽省潜山)，然后抵抗曹军第三度来犯，可这一次曹操并未展开作战，中途就返回了。二十年，孙权全力攻击合肥，结果几乎在“逍遥津”被张辽活捉。二十一年冬，曹操又以居巢(今安徽省巢县)为基地，水陆并进大举反扑，双方前后数次交锋，不管目的为何，孙权算是响应了刘备的行动，令曹操来回两面作战，颇为焦头烂额。
那么，若在全局的角度看，西面刘备争夺汉中，东面孙权争夺合肥一带，而关羽正是看到曹魏在反复的消耗中抓住时机从中路出击，按说并不算犯了什么严重失误，可行动的结果却完全改变了曹刘孙三家胶着的情势，曹魏转变兵力部署，而孙权得到喘息休整，刘备力战拿下汉中麻痹大意，导致孙权反而趁虚而入，袭取了荆州。
建安二十四年（219），刘备夺下汉中，派义子刘封和蜀将孟达进一步占据上庸（后来被认为归属荆州，实际上庸本是从原汉中属地划出，可见地图），这一刻是刘备威望和地盘达到巅峰的短暂辉煌。
这一年夏，关羽发动襄樊战役，曹仁在樊城被关羽围困告急，曹操让于禁、庞德救援，当时八月夏秋之交雨水较多，汉水大涨，结果关羽上演了“水淹七军”这一最后的好戏，活捉于禁庞德。这并不算关二哥足智多谋，因为樊城主要是被大雨所淹，雨水冲毁墙体。在中国漫长的古代里，大多数城市都是木架土墙，绝非古装影视剧中所见的城楼城门以及街道路面都是影视基地那种砖墙石板路。直到明代后期，甚至清代以后也只有一些着名城市的城门城墙才有砖墙，路面才有石板路或碎石路。尽管中国古代砖墙出现并不晚，正是三国时期开始在一些城墙使用砖石，像孙权就把都城建业用石头与夯土混合，因此得名石头城，据说也只是宫城而已。较多的砖墙城市出现是宋朝以后的南方，直到明代才对北方一些大城市的夯土城墙进行修葺和包砖，不过也不是全部。如《四库全书》有记载，像京师直隶地区的州府县于明代完成修葺包砖的城池有139座，非常精确。再如清代是黄河泛滥较为严重的时期，康熙、雍正年间就有河南一些县城因水患导致城墙被冲垮的记载，都指出仍然是土墙。
当时曹仁、满宠手下一些将领无奈投降，曹操获悉十分惊骇（三国时三方都基本实行世兵制，也叫士家制，曹魏方面最为严格，主力部队的家眷统统居于邺城被视为人质，如有逃亡和投降往往祸及家属），甚至打算迁走献帝避其锋芒。司马懿、蒋济极力劝阻，建议联合孙权，同时派徐晃、赵俨救援樊城，又害怕兵力不足，再派徐商、吕建、殷署、朱盖等先后十二支兵马增援。之前曹仁在南郡对抗周瑜，徐晃已有类似经验。曹仁尽管在樊城虚张声势，但确实情形十分危殆。面对威震华夏的猛将关羽，曹操显得信心不足，连续增援（客观地说，这些兵力多是新兵，自赤壁败退后，曹操陷入连年作战，兵力消耗巨大，所以应该是考虑新军无法和关羽在荆州训练七八年的精锐相敌），但曹魏总兵力后来达到十万左右应该不是夸张。
反观关羽的兵力却不足以拿下樊城。之前，刘备攻取汉中连年僵持已抽调过部分荆州兵力，关羽在荆州已有七八年，招募的兵力应该也有十万左右，除去支援刘备的三万人左右，还留下两万人守荆州，真正攻打樊城的也就五六万左右，曹仁一方面善于防守，二来接连获得支援，关羽就丝毫不见优势了。当时如要攻坚克难，对樊城志在必得，刘备与诸葛亮对局势的变化竟然无动于衷，放任关羽独力面对危难，实在太过出人意料，太过不可思议，关羽从出征樊城到最后兵败被杀前后长达半年，这一段过程也是三国史中一大令人费解的疑团，各种说法很多，有些观点甚至可以完全颠覆传统的认识，值得仔细梳理和分析一番。
若简单一点总结，站在同情刘备集团“大意失荆州”的立场，真正“大意”的首要责任人并非是我们鲁莽骄傲的关二哥，反倒是拿下汉中，打败曹操，当上汉中王感觉有点飘飘然的刘皇叔。
整个樊城之战，孙权与关羽起初也抱着合作态度，但关羽在前期的优势之下冲昏了头脑，对孙权极度蔑视。如我们都知道的孙权向关羽求亲，被二哥一顿痛骂羞辱，史书上是使者，而小说则推出了诸葛瑾（这不是一般的文学虚构，涉及对关羽之死真相的微妙遐想）。也不止这一桩事情破坏了孙刘联盟，《三国志·关羽传》还引《典略》说，关羽水淹七军之后，围困樊城，孙权有一次遣使说要援助关羽拿下樊城，但使者来的太晚遭到臭骂：“羽围樊，权遣使求助之，敕使莫速进，又遣主簿先致命於羽。羽忿其淹迟，又自已得于禁等，乃骂曰：‘貉子敢尔，如使樊城拔，吾不能灭汝邪！’权闻之，知其轻己。”可以想象关二哥的糊涂。
在发动樊城之战的背景来说，自视很高的关羽应该是对刘备维系孙刘联盟向孙权妥协，让出荆州的江夏、长沙、桂阳三郡感到不满，所以关羽一方面响应刘备在汉中的胜利，另一方面想要扩大荆州方面的势力范围，南面三郡丢了，就希望夺回曹魏方面本属于荆州的南阳郡，加上围攻樊城感觉很快就能成功，所以多次得罪孙权，小说中留下的名言“吾虎女岂能嫁犬子”和史书骂“貉子敢尔”意思都很相似，总之将堂堂吴侯同狗类扯到一起，是典型的侮辱（但是，貉子的说法并非出于关羽无缘无故侮辱孙权个人，而是汉末三国两晋时期长期以来北方中原人蔑视南方人的一种通病，在《晋书》和许多着作中都可以见到这种南北冲突，后来晋室南迁后江南人则称呼北方人为“伧父”，这种南北矛盾一直延续到南北朝，所以，这一段前后300年长期的乱世对立不单单有战祸时局的外部因素，甚至也有深深的文化结构这种内在因素，凡是重大历史事件肯定是有多方面原因的）。而我们知道，关羽本来算深受儒家思想熏陶的“夫子”，深明“春秋大义”，竟对孙权说这样的话，可见内心对孙权及江东是何等鄙视和充满敌意！但孙权是什么样的人？为人心眼十分狭小，此时的孙权也已经不同于赤壁战前那个年纪轻轻、瞻前顾后的家伙。就算关羽拒绝联姻是十分正确的，孙权并不知会刘备就单独遣使向关羽求亲，其动机本就有分化关羽同刘备关系的阴险打算。但在关系孙刘两家联盟的层面，尤其关羽正同曹魏作战，明显处置这一事情犯了严重失误，是关羽亲手将孙权朝曹魏推了一把，孙权便向曹操表示“讨关羽以自效”。
曹操这下满心欢悦，一方面以汉献帝的名义封孙权为“南昌侯，领荆州牧”，一方面又出卖孙权，把写的降书用飞箭射进关羽营寨，他开始坐山观虎斗，准备得渔人之利。自大的关二哥接到“降表”竟没有警惕，一来他怀疑曹操造谣，破坏孙刘关系；二来他还留有两万人马在江陵与公安，分别交给糜芳与士仁，并不是很担心背后偷袭。第三，即便后方当真有变，以关羽的雄心壮志，满以为可以先把樊城攻下，乘着兵威北上占领南阳、许都、洛阳等地方，一口气把曹操赶到济水(现在的黄河)以北，真让曹操把献帝迁走，壮大荆州的地盘以后，重新分兵南下夺回江陵、公安，甚至把江夏、长沙、武陵等一股脑都夺回，专门收拾他看不起的孙权。
在江东来说，肩负夺取荆州重任的吕蒙其实资历很深，孙策时已经投效，参加过周瑜攻南郡、对抗曹操于濡须口、夺取庐陵和分取荆南等诸多战事。孙权对这个年纪相近的将领很欣赏（吕蒙只比孙权大三岁），经常指点栽培吕蒙。鲁肃早已感到孙权索要荆州的压力，曾无意中探访吕蒙，流传下“士别三日当刮目相待”的典故。吕蒙渐渐从当年的武夫成长为有勇有谋的厉害角色，等待多时，吕蒙终于看准关羽连连犯错的心理要害，于是夸大生病，然后推荐名不见经传的陆逊代替自己。等关羽收到陆逊言辞谦卑的书信，调出留守的两万人北去有所消耗之时，孙权任命吕蒙为大都督，把精锐士卒埋伏在商船中，身穿白衣化装成商人，招募百姓摇橹划桨，向江陵进袭，这就是着名的白衣渡江（白衣是汉代庶民服色，自汉武帝打压商人，东汉明帝为了尊崇儒家礼制，制定了一些衣冠礼仪，但规矩是规矩，只能说大体上平民百姓是穿白色麻衣，如果条件较好的商人还是有青色、黑色或其他颜色）。驻守江防的士兵被伪装的吴军所骗，全被俘虏。此刻江陵城内空虚，陷入混乱。吕蒙让大学者虞翻写信诱降公安（今湖北省公安县北）的士仁，又使士仁迫降江陵南郡太守糜芳。吕蒙进入江陵将关羽和部下的家眷全部抓获，厚加抚慰，并下令不得骚扰百姓，不得擅入百姓家中有丝毫索取。因此，虽然江东是偷袭荆州，但当地百姓对东吴方面并没怎么抗拒。
关羽与徐晃两人为同乡，相交不浅。关羽以自己为人义气，想以私人关系稳住阵脚。而徐晃是带新兵上阵，起初也不敢轻易同关羽较量，僵持到曹操书信传来，得知孙权已经动手，全营士气高涨才敢同二哥撕破脸。关羽久攻不下，士气低迷，被徐晃击败，途中闻江陵失守更加惊慌，派人与吕蒙联络，吕蒙热情接待使者，让他到将士们家中去慰问，于是不少人写信说得到厚待。使者回到关羽军中，部下将士竟然四散。很快，孙权派陆逊攻占夷陵（今宜昌市夷陵区）、秭归（今宜昌市秭归县），切断关羽入川的退路。关羽就转向上庸的刘封、孟达求援，竟被拒绝，以至陷入腹背受敌的困境，只有西走麦城（今当阳市东南）。
最后，关羽与剩下少数骑兵从麦城突围，西奔璋乡（当阳东北）。孙权派朱然、潘璋截断，关羽父子为潘璋部将马忠擒获，无比神勇的关二哥惨遭斩首。而吕蒙完成夺取荆州这一重大使命后，连孙权的正式封赏都没有来得及领受就病发身亡，年仅四十二岁。同一年，甘宁、蒋钦、孙皎（原本孙皎受命与吕蒙一起担任都督，吕蒙说如果觉得孙皎胜任就让其为主，如果觉得他胜任就令他为主，避免两人互相掣肘）等大将一齐都死了。
千百年来，关羽的结局令人感慨不已。客观来说，关羽虽被称作万人敌，也就只是一个近于吕布、马超之流的猛将，并不能够很好的胜任统领一方，攻城掠地的帅才重任，更不能够完成所谓中兴汉室的大才（如周瑜、陆逊一类）。唯有把这一话题摊开说，才能接近刘备丢失荆州、关羽败亡身死的真相。
过去人们之所以觉得刘备成就大业显得如此困难，有一个非常重要的原因在于，刘备自身军事才干基本中等水平。而悲剧的是除他之外，关张赵马黄等五虎上将虽然个个都勇猛无敌，却都没有统领大军的帅才，无法分担开疆拓土的艰巨重担！所以，刘备能够占有荆州，主要是依托周瑜破曹的千古机遇，而夺取西川又是刘璋主动邀请。可以试想，刘备受邀入川以后同刘璋翻脸，真正拿下巴蜀之地都花了三年多（还丧失了庞统这一左膀右臂），要是让刘备真正从外面强行攻打西川会是怎样的艰苦景象？这些微妙的细节其实都关联蜀汉基业之所以困难重重的根本要害。刘备死后，又把小心谨慎的诸葛亮推到并不那么擅长的军事统帅位置，放眼整个蜀汉阵营，实在已经找不出一个可以担当大将的人物。或许也就刘备发掘的魏延可能算，但偏偏诸葛亮喜欢独揽大权——“将相矛盾”又是一个传统隐患，诸葛亮早早就做了精心部署，历史也没有给魏延多少机会来证明他的才干。
另一个问题是刘封、孟达在房陵和上庸（今湖北省房县和竹山县）的情况。客观来说，刘封与孟达的确是刚占据这一魏蜀吴三方交界的地盘（219年上半年才进驻），且确实兵力有限，不敢轻易出兵穿越曹魏地盘救援关羽，田余庆先生曾在分析孟达被杀的文章有过推论。因此，关羽的败亡更主要的责任确实还是刘备和诸葛亮更显“大意”。
首先，关羽出征樊城难道会是他自作主张？关羽的行动完全符合诸葛亮“隆中对”将汉中与荆州联合出击的方针，如果刘备和诸葛亮认同关羽北上夺取襄阳、樊城，感觉应该积极支持，甚至可以刘备马不停蹄亲自前去荆州主持大局，改派诸葛亮留守成都。当时尽管新得汉中，如史实证明，刘备也并没有交给更加亲信的张飞，而是交给魏延。刘备的确独具慧眼，魏延镇守汉中长达十五年，曹魏一直都没有可乘之机。正因魏延对于汉中及周围地势十分熟悉，后来才对诸葛亮建议奇袭长安、关中地区。可以推断，假如刘备领兵去江陵，一来孙权吕蒙就不会轻举妄动，二来对曹操也会造成更大的震慑，即便关羽还是被徐晃打败，至少能够安全返回荆州。那么，问题就是——关二哥长达半年的樊城之战，为什么刘备和诸葛亮一直毫无救援的意图和行动？
上海大学教授朱子彦曾引用过章太炎的观点，关羽的死是刘备假手吴人所为，这个观点多数人都难以接受，但一石激起千层浪，关羽的死确实疑点比较多，是一个比较令人疑惑和深思的环节。多少年来，三国文化对中国人影响十分深远，十之八九都相信刘关张三人亲如手足兄弟，即便在真实历史中他们没有金兰结义，至少也相当亲密。如《三国志》里：“寝则同床，恩若兄弟”也是经常被拿来引用的，而关羽身在曹营时说，“吾受刘将军厚恩，誓以共死，不可背之”，也让人十分感动。但问题在于这份亲密是否始终如一？人与人的关系往往会随着时间推移而产生变化，尤其政治方面所谓没有永远的朋友，也没有永远的敌人。自征讨黄巾军开始，到关羽坐拥荆州，刘备登上汉中王，这份亲密关系还如从前一样吗？朱子彦在书中虽然也并不认可章太炎的阴谋论，但也指出了几个令人不得不慎重对待的细节。
刘备和关羽在赤壁大战前后不能说没有矛盾。从败退当阳，关羽就曾口出怨言，他提到如果当日在许都围猎时同意他除掉曹操就不会有今日的窘迫。后来关羽对马超、黄忠地位与他看齐都很瞧不起（史书明确记载关羽贬低黄忠“羞于同老兵为伍”，而马超与关羽从来没有见过面，按说没有任何冲突，似乎暗示当时中原人对西凉军阀的排挤，这可以追溯到先前朝野上下对董卓吕布李傕郭汜等一干人的极度排斥），全靠诸葛亮多次斡旋。正因关羽对待同僚极不和谐，刘封、孟达不救关羽，以及糜芳、士仁对关羽的背弃似乎都能找到注脚。另外，糜芳还为刘备的舅子，安排在关羽身边多半也说明刘备的态度变化，虽然并非怀疑关羽的忠诚，但至少有让糜芳随时提醒的意思，但我们傲视天下的二哥怎会接受被糜芳所左右呢。
此外，关羽对刘备让出武陵、长沙、桂阳给孙权自然心中不爽。如果刘备同意关羽征讨樊城是作为北伐行动的策应，但关羽竟把战役规模扩大，一来没料到曹操倾其全力来围剿，二来没想到孙权也会加入战局，完全形成一次大会战，这恐怕超乎刘备与诸葛亮的估计，他们是否愿意在这时去营救一个注定失败，或者已经失败了的关二哥呢？朱子彦就特别强调，营救关羽和营救荆州不能等同看待。从情感来说，刘备肯是愿意救关羽的，但如果刘备后来再加入樊城会战，必定要投入相当大的军事成本，而且又并无把握再保有荆州不失。作为一个政治家，他就会仔细掂量这一代价了。因此，他宁愿做好准备，等待一年多两年再专门发动夷陵之战。在利益大局与客观现实面前，刘备的表现似乎可以说极为冷静，把关羽就这样牺牲了。
如果再延伸一点黑化心理，假若关羽当真攻下樊城，把曹操赶到黄河以北，是否还能掌控关羽真的也是一个比较严峻的问题。史书确实对刘备的评语强调过“颇有高祖之风”，坐拥荆州后的关羽已经变得十分目中无人，脾气陡增，若拿下樊城襄阳，打败曹操会变成怎样，那是谁也无法估计，刘备的确会有所忌惮。有一个重要细节容易被人忽略，关羽死后，亲密无间的刘皇叔竟然并没有表现出多少伤心难过，绝不能把小说中那个废寝忘食，痛哭流涕的刘备形象当作真实历史。史书上对庞统的死，法正的死，刘备都流露伤心欲绝，时常会哭泣，而且马上就给他们封侯。但对关羽根本没有，以刘备的为人可是相当的不寻常。关羽荆州败绩被杀的消息何时传到刘备那里也是一个谜，丢掉荆州关羽被杀的消息，以史书记载似乎是从曹丕那里传来的，连带告知孟达投降曹魏。如此重大军情，蜀汉方面没有及时报告也很让人不解，有人揣测可能是没有跟随孟达叛变的刘封因害怕责罚而封锁了消息，但这么做似乎很不明智，因此也无法确定。
不管外部情况如何，刘备对这么重要的荆州战事关注不够，这是很让人费解的，219年的半年多时间刘备在忙什么呢？从大事来说，似乎夺下汉中真的让我们的皇叔有些飘飘然，另外他一是功劳不低的法正于年中病故，刘备伤心欲绝立刻追封。二是当上汉中王以后的刘备，可能进一步忙着做称帝的准备。不光如此，即便后来得到关羽败亡消息，陈寿《三国志》中的刘备也没有什么激动的情绪反应，更没有立刻追封。关羽是刘禅在位末期才追封壮缪侯，竟然颇有贬义色彩！似乎是对关羽晚年发动樊城之战和丢失荆州的一种灰色记忆。当时刘禅对其他老臣张飞、马超、黄忠、赵云都进行了褒奖，唯独对关羽带有贬低。
不光刘备对关羽表现冷淡，我们还可以再看看精明的诸葛亮的态度，对刘备的做法几乎完全拥护，也没有对关羽的败亡危机丝毫加以援救的意思。
虽然可以从关羽的为人找到一些性格原因，例如关羽平时喜欢与底层士兵相处，对名士豪强是颇为蔑视的，而诸葛亮恰恰就是荆州名士的代表。虽然史书并没有提到两人关系不合，反而诸葛亮几番修书协调关羽同马超、黄忠的冲突，至少看得出诸葛亮对关羽的脾气心知肚明。如果真像小说所写，代表孙权前去向关羽提亲的是诸葛瑾的话，关羽那一番痛骂，在诸葛亮心中会是如何感受？须知诸葛亮与诸葛瑾虽然很早就分开，但感情一向深厚。诸葛亮娶黄承彦之女后，很久都没有孩子，诸葛瑾后来得知就把自己的次子诸葛乔过继给诸葛亮（不知是诸葛亮过江游说孙权时，还是诸葛瑾入川觐见刘备索要荆州时，两兄弟多数时候是书信往来），直到刘备死后，大权独揽的建兴年间，黄氏才生诸葛瞻，诸葛亮已经四十多岁。还有更重要的一点，联合孙权一向是诸葛亮坚持的策略，而关羽在樊城讨伐曹操的同时就激化矛盾同孙权开战，也完全背离了诸葛亮的初衷。诸葛亮连刘封、魏延、李严、孟达之辈统统都比较排斥，又如何能够容忍目中无人的关羽存在呢？综合以上种种的迹象，可见关羽的死是各方矛盾都汇聚在一起，荆州又是三国的核心战区，关羽之死几乎体现了各方矛盾的交集，所以才引起曹魏、蜀汉、孙吴三方格局的重大变化。
另外还可以从一个不大起眼的方面来看关羽的失败，那就是关羽在荆州七八年，基于他看不起名士豪强的心理，他的处事态度同样引发豪强士大夫云集的荆州人士不满，所以，当吕蒙夺取荆州时，根本没有引起什么反抗，甚至导致部下士卒四散，也侧面可以看出，关羽在荆州其实已经有些失掉民心，若不出事还可以凭借他的威望来镇住局面，一旦出事那就失败地相当彻底了。（文/和运超）