朱靈奮力擊退鮑庸，接應曹洪撤退，兩軍掉頭往郿城而去，關羽領兵在后窮追不舍。一路之上，曹洪、朱靈都設法留兵阻擊，但關羽知道形勢危急，故而糾集精兵，追趕甚急，根本不給斷后之兵結陣自守的時間。凡有兵斷后，都被關羽親自率軍擊破，一路追著曹洪出了斜谷，直殺至郿城。
眼見曹洪率領敗兵正在進城，關羽大喜，急領兵前沖，欲要搶城。曹洪見狀大急，急令城上拋射羽箭阻敵。關羽揮軍冒箭突擊，沖入曹軍后陣之中，一番混戰，曹軍抵敵不住，曹洪站在城門口處，喝令士卒關門，然而敗兵如潮涌一般擁擠在城門甬道之上，關門之兵根本都到不了門邊，城門如何關得上？
曹洪一時急的如熱鍋上的螞蟻，正惶急之間，忽聽北面蹄聲滾滾，有一彪軍殺到，曹洪登城一望，看見是曹軍旗號，頓時大喜。
來的卻是徐晃率領的援兵，五千本部精兵加上洛陽、河東、上黨、太原等地的一萬郡兵，再加上梁習出面征調的太原烏桓三千騎兵，匈奴一萬騎兵，總兵力達到了三萬人。
當然，實際上匈奴雖號稱萬騎，真實兵力卻只有六七千人。
徐晃心憂關隴戰局，先帶了匈奴、烏桓騎兵西來，聞聽張頜、曹真已經率領騎步軍二萬五千人趕赴隴右，守住了街亭、隴關，徐晃長松了一口氣之余，仔細推敲了戰局，發現對陣關羽的曹洪、朱靈此時手中僅有一萬五千人，只與關羽的兵力相當。
徐晃深恐曹洪、朱靈不是關羽的對手，當下轉道兼程趕來，不想正巧看見關羽將要攻克郿城。當下徐晃急催兵馬前進，騎兵踏著轟隆隆的馬蹄聲往關羽之軍沖殺而來。
關羽眼見城池就在眼前，已是唾手可得，敵軍援兵卻突然到來，心下頓時一片冰涼，眼見敵軍騎兵眾多，知道再戰下去，必定全軍盡沒，當下關羽只得長嘆一聲，傳令撤退。
當下關羽親自斷后，且戰且退。徐晃、曹洪驅兵四面掩殺，關羽大軍一時損失極為慘重。好不容易退回了斜谷，又在谷后設置伏兵，擊退了追的最快的烏桓騎兵之后，這才馬不停蹄地往谷內撤去。
徐晃追到斜谷，聞聽烏桓騎兵敗了一陣，當下收住兵馬，就在谷口設立營寨，隨后遣精干斥候入谷打探關羽情況。曹洪問道：“關羽慘敗，將軍為何不追入谷去，全殲此軍？”
徐晃道：“我部下都是騎兵，入了斜谷，大軍施展不開，恐被關羽埋伏。關羽如今糧草將盡，而谷內道路又被洪水沖毀，我只守住谷口，待其自敗可也！”
曹洪拜服！
此時關羽退入谷中，將士慘敗之后，又糧草耗盡，一片凄風苦雨。幸得前番伏擊曹洪之時，殺傷了敵軍二三百匹戰馬。當下關羽只得命人將馬尸集中起來，取馬肉補充軍糧，全軍飽餐一頓之后，士氣略有恢復。
就聽行軍長史王甫道：“今徐晃、曹洪堵住斜谷口，而我軍退路又被山洪沖毀，糧草已盡。困守下去，不過數日必定全軍崩潰，我等將盡為俘虜也！唯今之計，不如趁著士卒尚有體力，全軍翻山越嶺，斬山為道，往漢中撤退。此時馬謖率領的民夫正加緊搶修道路，我們往南前進一步，就與之距離越近。”