魯肅等人希望維持孫劉聯盟，而呂蒙卻秘密地對孫權說：“關羽君臣狡詐，反復無常。關羽之所以不敢東進，是因為您有呂蒙這樣的人。我等一旦戰死，您如何抵擋關羽？”但孫權依然渴望北上進軍徐州。呂蒙反對道：“北方地勢陸通，驍騎所騁。不如消滅關羽，全據長江。”孫權贊賞呂蒙。[27]但孫權并沒有施行呂蒙的計劃，而是調集了東吳全境的兵馬進攻合肥，以至于合肥之戰的東吳兵力[28-29]明顯超過了赤壁之戰的東吳兵力[30]（208年，東吳軍隊兵分三路：孫權一路、張昭一路、周瑜一路。其中，僅有周瑜一路是在赤壁）。而關羽在此期間，一直遵守湘水劃界的協定，沒有趁虛進攻東吳。
建安二十二年（217年），魯肅病逝。呂蒙接替魯肅鎮守陸口，在表面上，呂蒙對關羽倍加殷勤、廣施恩厚。[27]但在暗地里，呂蒙依然渴望著攻殺關羽。
威震華夏
建安二十三年（218年），太醫令吉本、少府耿紀、司直韋晃等人謀反。[31]但不久事情敗露，幾人被曹操所殺。曹操于是召曹仁行征南將軍，討伐關羽。曹仁鎮守荊州期間，大肆征調徭役，荊州境內的軍民苦不堪言。已經降曹20年的宛城百姓們最終被曹仁逼反，宛城守將侯音與衛開與吏民共同反曹，與關羽聯合。[32-33]曹仁率軍前往平亂，于次年正月攻破宛城，將侯音斬殺，并屠城。[34-35]
建安二十四年（219年），劉備軍與曹操軍相爭漢中，魏將夏侯淵被劉備大將黃忠所斬。曹操親提大軍來爭漢中，劉備據守，趙云又在漢水劫去糧草，曹操無奈只得退出漢中，劉備遂占據漢中。
明代商喜所作《關羽擒將圖》
明代商喜所作《關羽擒將圖》(2張)
同年七月，劉備自稱漢中王，任命許靖為太傅，法正為尚書令，關羽為前將軍，張飛為右將軍，馬超為左將軍，黃忠為后將軍，并派益州前部司馬、犍為人費詩去關羽駐地授予關羽官印，關羽聞知黃忠地位和自己一樣，憤怒地說：“大丈夫終不與老兵同列！”不肯接受任命。費詩對關羽說：“創立王業的人，所用的人不能都一樣。以前蕭何、曹參和漢高祖年幼時就關系很好，而陳平、韓信是后來的亡命之人；可排列地位，韓信位居最上，沒有聽說蕭何、曹參對此有過怨恨。如今漢中王因為一時的功勞，尊崇黃忠，而在他心中的輕重，黃忠怎能和您相比呢！況且漢中王與您猶如一體，休戚相前，禍福與共。我認為您不應計較官號的高下，以及爵位和俸祿的多少。我僅是一個使者，奉命之人，您如果不接受任命，我就這樣回去。只是我為您這樣感到惋惜，恐怕您以后要后悔的。”關羽聽了他的話以后，大為感動，醒悟過來，立即接受了任命。[36-37]
而后關羽留南郡太守糜芳守衛江陵，將軍傅士仁駐守公安，自己率領大軍攻打襄陽的呂常和樊城的曹仁。[38]關羽在交戰之中，曾被魏將龐德射傷了額頭。[39]曹操從漢中戰場撤出后，立即派遣于禁督率七軍3萬人救援樊城。[40]此時，樊城尚未被關羽包圍[41]，曹仁命令于禁、龐德屯駐在樊北。[42]此后，開始連下起了十余日的霖雨，關羽利用漢水暴漲的機會水淹七軍，然后乘船攻之，進而逼降于禁、擒獲龐德。關羽欲任用龐德為將，但遭到拒絕，于是斬殺龐德。[43]至此，救援樊城的魏軍全軍覆沒，曹仁駐守的樊城也岌岌可危。關羽的軍隊乘船臨樊城，圍城數重。[44]
同年十月，陸渾民孫狼等苦于徭役，叛上作亂，南附關羽。自許都以南的諸多山賊紛紛遙受關羽印號，為關羽的支黨。[45]甚至連曹魏的荊州刺史胡修、南鄉太守傅方也投靠了關羽[46]。關羽的聲勢一度威震華夏。[47]
敗走麥城
建安二十四年（219年）末，曹操以為漢獻帝在許，與關羽軍相近，欲遷都避其鋒芒，司馬懿、蔣濟等勸阻，認為孫權必然不愿看到關羽得志，可以用答應將江南封給孫權為條件讓他從背后出兵攻擊關羽。同時曹操派遣徐晃、趙儼等率軍救援樊城，更準備親自征討關羽。
救援樊城的徐晃因兵力不足，認為很難與關羽抗衡，不過之后曹操先后派遣徐商、呂建等將領以及殷署、朱蓋等十二營兵馬增援徐晃。關羽在圍頭派有軍隊駐守，在四冢還有駐軍。徐晃于是揚言將進攻圍頭，卻秘密攻打四冢。關羽見四冢危急，便親自率領步、騎兵五千人出戰，徐晃迎擊，關羽退走。關羽在塹壕前設圍了十重鹿角，本來是非常堅固的防線，但因為徐晃對關羽緊追不舍，徐晃的追兵和關羽的敗兵就一起進入了關羽對樊城的包圍圈。于是，包圍圈被打破，傅方、胡修都被殺死，關羽于是撤圍退走，然而關羽的船只仍據守沔水，去襄陽的路隔絕不通。[48]