建安二十二年（217年）十月，法正向刘备献策说：“曹操一举而降张鲁，定汉中（时在建安二十年）。不因此势，以攻巴、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，必将内有忧逼故耳。今策渊、郃才略，不胜国之将帅，举众往讨，必可克之，克之之日，广农积谷，观衅伺隙，上可以倾覆寇敌，尊奖王室；中可以蚕食雍、凉；下可以固守要害，为持久之计。此盖天以与我，时不可失也。”备善之，乃率诸将进兵汉中，法正亦从行。
建安二十三年（218年）四月，刘备进屯阳平关（今陕西勉县西北），与夏侯渊、张郃相拒。直至次年正月，备自阳平南渡沔水，缘山稍前，于定军山（勉县东南）作营。夏侯渊引军来争，法正建言可击，备使黄忠乘高鼓噪攻之，大破渊军，斩渊。三月，曹操自长安由斜谷道来至汉中，备敛众拒险，终不交锋。操军逃亡者多，操以汉中险远，粮运艰难，终于五月引诸军退还长安。刘备遂有汉中。
刘备先已遣宜都太守孟达从秭归往北攻占房陵（郡城在今湖北房县），得汉中后，又遣养子刘封自汉中乘汉水下统达军，与达会攻上庸（郡城在今湖北竹山县西南）。上庸太守申耽举郡降。备以耽领上庸太守，以耽弟仪为西城太守。
七月，刘备自称汉中王，立子禅为王太子。备留汉中太守魏延镇汉川。自己率军还成都。
