而陽平關久攻不下讓漢中的戰事陷入了膠著之中，劉曄等人認為合肥若是被攻陷了，那麼就意味著豫州的南面門戶徹底洞開，孫權一定會趁此機會奪取豫州，威逼許都，所以他們都力勸曹操應當撤兵先以應對孫權北上為主。

面對眾人疑慮曹操在思考了整整一夜之後，居然同意撤兵回援合肥。

對此夏侯淵和張郃等將領紛紛表示不理解，夏侯淵更是直接闖入了曹操的中軍主帳之中質問退兵的理由，結果被曹操下令格去了軍職並處以兩百軍棍的懲罰。

見夏侯淵這樣和曹操親近的將軍都受到了這樣的待遇，很多將領都為其鳴不平，認為曹操刻薄寡恩不是個好君主，恰好此時司馬懿經過了軍帳的時候聽到了他們的對話，便掀開了帷帳走了進去：「既然是這樣，你們為什麼不去投靠張衛呢？」

之後陸陸續續開始有將近數百人的將領和士兵前偷偷離開了曹營前去投靠張衛，他們對張衛說自己是隴上馬超的舊部，因馬超戰敗才投降了夏侯淵，現在他們看到曹操是個不可靠的主上，害怕自己日後會因曹操的生性多疑而慘遭遺棄或是殺戮，於是便來投靠張魯，希望能夠謀得一條生路。

張衛也並不是個耳根子軟的人，他秘密派人去調查了這些降卒的身世背景，發現果真都是隴上人氏於是便收留了他們，但是仍舊未敢重用，全都集聚的關內由兵馬監視。

三天後，曹操見不斷有降卒前去投降張衛，他對外宣稱為了避免軍心動盪所以自己將立刻班師撤軍，很快十萬大軍便撤離了陽平關前線。

見曹操大軍果然撤退了，張衛不禁鬆了一口氣，他當夜便寫下書信派人送往南鄭向張魯報捷，然而還沒有等他的書信寫完，陽平關外便忽然出現了震天撼地的喊殺聲。

他親自登上了關隘發現原本應該被曹操撤職查辦的夏侯淵，居然率領著八千兵馬強攻陽平關，不久關內也殺聲四起，那些之前投奔張衛的所謂降卒，居然趁著守軍都集中到關前拒敵之時，偷偷燒光了張衛所有的糧草並從內部發起了對張衛的進攻。

沒有了糧草又毫無勝算可言，張衛無奈之下只好獻關投降。

事後夏侯淵才對眾人解釋說自己本想闖入帳中阻止曹操撤兵，結果司馬懿和曹操卻提出了上演這麼一出苦肉計來麻痺張衛，於是才有了撤職和軍仗這樣的戲碼。

很快又有斥候傳來了訊息：

「啟稟魏公！張郃將軍已經渡過了沔水奪取沮縣，現在已經包圍了沔陽城！」

原來曹操之前所說的退軍不過是讓張郃分兵攻打沮縣，再繞道沔陽徹底攻佔南鄭的最後一座屏障，現在一切都如司馬懿和曹操所料的那樣，張魯已經沒有任何的籌碼了。

張魯聞之陽平關被攻破和沔陽被圍的訊息後，已然全部失去了抵抗到底的決心，他本想直接向曹操敞開南鄭大門屈膝投降，但是閻圃卻勸說張魯應當再抵抗一陣子，這樣以來也不失一方諸侯的氣節，也會讓曹操對他另眼相看。

於是張魯下令城中所有的財寶全部封藏妥善保管，這也是對曹操所表示出來的誠意，隨後自己帶著少數人馬離開了南鄭前往巴中。

曹操進入南鄭之後，看到所有的財物都儲存完好便覺察到了張魯的誠意，停止了所有針對漢中的軍事行動，並派專人前去巴中慰問以安張魯之心。

同年九月，司馬懿建議曹操對待巴中要繼續予以懷柔政策，同時利用張魯說服巴中真人部落酋帥主動歸降，這樣以來可以順勢將「三巴」之地囊括手中，之後再派遣一員大將深入巴郡駐守，從戰略上切斷荊州和益州之間的所有聯絡和補給，徹底讓劉備陷入進退維谷的窘境之中。

依計而行的曹操很快在當月就收到了樸胡、杜蒦和任約三位真人酋帥的降表，曹操將巴郡一分為三，由三人分任