此时朱灵、杜袭叠遭大败，城中只剩下五千余人了，张飞指挥两万大军四面攻打，云梯、投石机齐上，一时给城中守军造成了极大的压力。激战至天明，张飞之兵已多次登上城头，虽被朱灵组织兵力拼死杀了回去，但也足可见形势已经极为不妙了。
此时激战许久，蜀军也尽皆疲累，当下张飞只得减缓攻势，命众军轮流吃朝食。不过士兵攻城虽然放缓，但投石机和车弩发射的频率却并未有丝毫减弱，巨石、重弩激射，仍旧压制得城中守军叫苦不迭。
与此同时，刘备率领的陈到、吴懿、雷定、丁咸、丁立等三万五千主力也在褒斜道中艰苦行军，欲要尽快冲出斜谷，杀入关中助战。只留了马忠、句扶率领三千兵马把守阳平关，防止陇西曹军趁虚袭击汉中。
而几乎在同一时间，驻兵陈仓城中小心地与关羽“主力”对峙的曹洪也接到了朱灵发来的加急战报，说敌军赵云所部悍然舍了郿县而奔袭长安去了。
曹洪闻讯大惊，对张郃道：“蜀军主力尽在此处，赵云一支偏师如何敢独自奔袭长安？不怕被我们截断退路，最终全军覆没么？”
张郃高声道：“曹将军何以还不醒悟？陈仓这里才是敌军偏师，郿县那边实是蜀军主力啊！将军若是不信，末将愿意领兵去与关羽交战，一试便知虚实。”
曹洪迟疑地道：“关羽骁勇无敌，当年武皇帝在时，便对其颇为忌惮。我们贸然出战，万一有所闪失，这战败之罪，谁能当得起？”
旁边曹真道：“我也认为城外的关羽乃是偏师。其人马虽多，但这几日却都是佯攻城池，并未真正前来攻打过我军，这不像是主力应该有的表现。况且此时长安空虚，不管赵云之军奔袭长安是真是假，我们都不能等闲视之，最好是分兵回援才是万全之策。”
曹洪沉吟道：“子丹此言也有道理！这样吧，我分五千骑兵与你，你可立刻率领着渡过渭水，从渭北驰援长安。我则在此拖住关羽。”
曹真迟疑了一下，当即领兵去了。张郃见曹洪仅只分了五千骑兵去救长安，顿时急了，道：“曹将军，关羽实是偏师啊，如今将重兵留在陈仓与敌军偏师对阵，却将少量兵马去敌蜀军主力，只恐长安不保啊！”
曹洪闻言，道：“你如何就能保证关羽仅只是偏师？况且关羽骁勇，就算他仅只是一支偏师，实力也绝对不俗。你没看见他麾下有三四万人么？”
张郃见曹洪只不听自己的，当下道：“既然将军不信，可分一万兵与我，我必击破关羽，扬我军威。”
曹洪闻言沉吟片刻，道：“一万兵太多，我只能给你五千。而且你还的立下军令状，若不能得胜，甘愿军法处置。”
张郃慨然立下军令状，当下领兵出城，于路自思道：“关羽虽是偏师，但毕竟兵马也不少，况且有连日加紧赶筑了营垒，鹿角围了数重，仅凭我这五千兵马如何能胜？须得攻其必救不可！”
当下张郃思索了许久，随即领兵往南，杀向散关，欲要去截断关羽大军与汉中的联系。
关羽也知道自己虽然人多，但真实战力堪虞，因此来到陈仓城下之后便即开始修筑营垒，指望着用鹿角营垒围住陈仓，同时也分出三千民夫在散关一带驻扎，掩护后路。此时听见斥候传报，说敌军大将张郃领五千精兵杀向散关，关羽顿时大惊，对部将鲍庸和王甫道：“散关若失，我军后路被断，将会有全军崩溃之虞，此不得不救。”
当下关羽留鲍庸、王甫把守营垒，自率五千精兵往救散关。一路心急火燎地赶赴关口时，早见关上一片大火，许多自家的败兵逃散而来，说张郃领兵攻打关隘，勇不可挡。关上只有三千民夫，抵挡不住，交战不过两个时辰便败了，如今散关已经被张郃夺去了。
关羽大惊之下，急忙领兵直进，欲要趁着张郃立足未稳之际，复夺散关。大军来到关下，关羽上前查看，只见散关因年久失修，早已残破不堪，自家民夫临时用木石堆积的营垒也被张郃之军破坏焚烧，此时张郃虽说多了关隘，但其实并没有什么关城可守，仅只占了点儿居高临下的便利而已。
形势还不算太坏，关羽心下略松了口气，当即便要指挥大军攻打。就见张郃突然领兵从山上的残存的关墙营垒之中走了出来，策马在半山腰上指着关羽大骂。关羽听得愤恨，大喝道：“张郃鼠辈，有胆就下来决一死战！”
张郃大笑道：“关羽逆贼，有胆就领兵攻山！呵呵，我知道你手中精兵不多，把守散关的都只是民夫，想必此时在陈仓城下营垒中的也都是些民夫吧！我已经命人将此情况报给曹洪将军，想必此时他正准备领兵攻你的营寨呢！关羽匹夫，我教你今翻首尾不能相顾，大败于此地。”
关羽闻言面色大变，愤恨不已地领兵攻山，却被张郃催军从山上扔下许多滚木礌石，又组织了千余弓弩手乱箭齐射。关羽几番攻不上山去，又担心曹洪果然去袭击自家的营寨，当下只得领兵撤退，张郃见状。留下一千兵马驻守散关，自领剩余的三四千兵马远远地跟在关羽之后，一路徐徐跟到了陈仓城下。
张郃命大军结阵自守，随后进城来见曹洪，述说夺了散关，而关羽无能为力，其麾下必定是精兵少，而民夫多。曹洪闻言，这才信了张郃之言，当下大喜，于是尽起城中兵马来攻打关羽的营垒。
关羽领兵守营，以五千精兵为主力，其余民夫协助，在曹洪、张郃两万兵马的猛攻之下却也将营垒守得滴水不漏。然而散关被截断，大军后援断绝，关羽也知道自己无法长久，当下只得写了表文，命人送往郿县，欲从斜谷将情况情况报告给刘备，请求调拨粮草支应。
却说赵云当日与杜诗商议定，次日赵云便命邓芝率领三十名连弩兵二十名悍卒赶着十余辆大车往长安而去。赵云自己却点选了三千精悍士卒，打着曹军旗号在后徐徐进发，命夏侯兰领着其余兵马跟进。一路上广派斥候，将遇见的所有人都给抓了起来，羁押在军中。在经过几座稍大的城池时，则趁夜通过或是绕道，尽量不惊动沿途军民。
从武功至长安一百六十余里，急行军倍道而行，不过两日便已到达长安。此时长安城中的确没有精兵，但这座大城乃是京兆尹的治所，乃是关陇之地最大的城池，又是魏国五都之一，城中长期有一千二百徒兵，用以缉捕盗贼，维持治安。
不过分散在城中各坊市、各城门之后，其实每一处的兵马也仅只数十百人而已了。
若是有警之下，兵员征召起来，或许还能据城而守，但如若遇到突袭，兵马难以聚集，却是一大麻烦。
当时邓芝率领着五十名精锐士卒，腰挎短刀，将连弩都给塞进了大车之上，徐徐靠近长安西门。守城兵卒看见，当即喝问道：“站住，你们是干什么的？”
邓芝从怀中掏出了武功县令杜诗签发的文书，对守城的卫兵道：“我等是武功县的更役，奉命来长安城中采购些物资，还请放行。哦，对了，这是我们的验、传，还请验看。”说着，邓芝又转头叫众人将身上证明身份的验传都给拿了出来，递给守门卫兵查看。
卫兵们仔细看了半晌，确认无误，这才挥手道：“既有验传，又有公文，你等就进去吧。长安城内，不许触犯法令，否则严惩不贷。”
邓芝赔笑道：“这是自然，我们都是奉公守法的百姓，不敢触犯法令。”
当下邓芝领着众人进了城，看看瓮城十分宽阔，不由暗暗皱眉，于是抽出短刀，趁着众人不注意猛地刺了身旁拉扯的马一下，那马吃痛，发疯一般嘶鸣奔跑起来，连续撞翻了许多新行人，一时瓮城之中一片混乱。瓮城守军见状，只得纷纷冲了过来阻止混乱，外城上的士兵见骚乱极大，也纷纷下城来维持秩序。邓芝见瓮城上仅只剩下了几名守兵，当即大喜，暗令十名士兵去夺瓮城，随后趁着混乱，叫连弩手们尽皆从车上取出连弩，随后一声令下，众军突然一起发动，连弩激射，将冲过来维持秩序的守军尽数射杀，当然其中自然会误伤道旁边的许多百姓，不过邓芝却也顾不得了。
当下邓芝一举杀掉了西门的大部分守军，随后冲到城门处，清除了残敌，打开城门，放出讯号，接引赵云大军进城。现任京兆尹名叫郑浑，也是世家大族出身，颇有才干，闻听西门传来喊杀声，急忙命敲响金鼓，聚集兵马，等到赵云领兵顺着接到往城中心杀来的时候，郑浑也集结了近千兵马前来阻拦。
然而郑浑之军毕竟仅只是维持治安的二线兵马，并非主力强兵，郑浑本人虽也颇通兵法，但在赵云这等绝世猛将面前却又不够看了。勉强交战了片刻，便即被赵云冲破军阵，银枪一抖，顿时将郑浑刺死。随后赵云杀散众军，挥兵夺了宫城、府库和各衙署，算是基本将此城掌握在了手中。