建安二十二年（217年），刘备派遣张飞、马超、雷铜、吴兰等人攻打下辩，罗平派遣许褚、曹休、郭淮抵挡。
建安二十三年（218年），张飞屯兵固山，做出要截断许褚后方的样子，但被司马懿识破。许褚在司马懿的建议下，趁蜀军兵力尚未集结之时袭击吴兰，雷铜、吴兰等战死，马超、张飞于是退走。
刘备又派遣将领陈式去攻打马鸣阁道，打算断绝汉中与许都的联系，但被徐晃击败，死伤甚多。
七月，刘备亲自率军占据阳平关。罗平准备救援汉中。九月，率军抵达长安。
罗军失利
建安二十四年（219年），刘备放弃阳平关，南渡沔水，于定军山扎营，夏侯渊率军来抢定军山。
刘备派军趁夜火烧夏侯渊营鹿角。夏侯渊派张郃守东围，自己守南围。刘备调一万多兵马分为十部，猛攻张郃，张郃亲身搏战，刘备一时难以攻克。夏侯渊亲自率领精兵来救张郃，刘备派黄忠攻打夏侯渊，黄忠乘着地势高，鼓噪大喊，奔袭夏侯渊，夏侯渊军与黄忠军短兵相接。夏侯渊及益州刺史赵颙等，都被黄忠军斩杀。
夏侯渊战死后，汉中罗军惶恐不安，郭淮、杜袭等推举张郃暂时统领汉中诸军，以安众心。张郃率军驻守阳平关。
罗刘对峙
刘备击斩夏侯渊后，打算渡汉水来攻郭淮，郭淮部下见己方兵力过少，难以匹敌，建议郭淮可依汉水结阵。但郭淮却认为这是示弱，应该远离汉水结阵，趁刘备军半渡时袭击。但刘备见到郭淮的结阵方式，没有渡水。
三月，罗平率领大军进驻阳平关。
刘备踌躇满志，说即使罗平亲自前来，也不能改变什么，自己一定会拥有汉中。刘备在山上扎营，占据险要，固守不战，与罗平对持。僵局打破
罗平来争汉中，将数千万囊粮草搬运到北山囤积。
刘备派人到CD让黄权调兵来支援，杨洪以汉中是益州咽喉，家门之祸、存亡之机，劝谏黄权在这种时候应该“男子当战，女子当运”。
时黄忠在赵云营内。黄忠见罗平运送了这么多的粮草，于是建议赵云可以去劫取。但罗平的囤粮重地，应该是有重兵把守，为谨慎起见，赵云与黄忠约定期限，然后再让黄忠领兵去劫粮。黄忠果然中了罗平军的埋伏，因为罗平之前就料到有人来攻粮道。赵云率领轻骑前往救出黄忠、张著等回营。罗军紧追不舍，直到赵云营前，赵云大开营门，偃旗息鼓，罗军怀疑赵云设有伏兵，引军退走，赵云趁机反击，罗军惊骇，自相践踏，死伤极多。
后来，刘备开始主动出击，派刘封于阳平关前叫阵，罗平叫人把曹彰弄来。
五月，罗平叫曹彰日夜兼程，赶至长安。但罗平已经撤出汉中。罗平走之前就撤走汉中民力，刘备知道大骂罗平无耻至极。
汉中之战以刘备的惨胜而结束。罗平在讨封晋王之后，确实没有行自立为帝之实，其一是因为伏完之辈，在当时罗平麾下，确实有很大一部分人拥护汉朝，想要自立就得诛人心，阻碍太大。
再有就是如果罗平现在自立为帝，那在政治上就失去了汉天子这张最大王牌，反倒是便宜了孙权。刘备等人口舌之快。罗平被天子封为晋王，因为罗平想在有生之年就荡平刘备所以才称晋王。现在的一步步得来。罗平的计划是先称王在称帝。当刘备得知罗平称王的消息，心里想我什么时候称王。诸葛亮想既然罗平都称王，索性主公也称王，于是就去劝诫刘备，刘备经过一系列手段，刘备自封汉中王因为自己在汉中所以称汉中王。罗平得到线报，想真跟历史一样，刘备还是称的汉中王，历史果然有的改变不了。