刘备觉得中策可行。正巧曹操进攻孙权，孙权向刘备求救。刘备便给刘璋写信：“我和孙权唇齿相依，如今关羽兵力薄弱，我若不去救援，曹操定会夺取荆州，进而侵犯益州，这比张鲁的威胁大多了。张鲁不过是个只求自保的人，不足为惧。”他还借此机会向刘璋索要一万士兵和大量粮草，刘璋却只答应给四千士兵，物资也只给一半。刘备趁机煽动部下：“我们为益州抵御强敌，将士们辛苦作战，刘璋却吝惜财物，不愿奖赏，这让大家怎么拼死效力？”
张松也写信给刘备和法正：“大事就要成功了，怎么能在这时候放弃！”不料，张松的哥哥、广汉太守张肃害怕祸及自身，向刘璋告发了他们的密谋。刘璋大怒，处死张松，还下令各关卡戍守将领，断绝与刘备的一切往来。刘备见状，立刻召见刘璋的白水军督杨怀、高沛，以无礼为由将二人斩杀，随后整顿军队占据关头，收编其兵力，进而占领涪城。
建安十八年（公元213年）
正月，曹操率领号称四十万的步骑兵，进军濡须口，攻破孙权在江西的营寨，俘获都督公孙阳。孙权亲自率领七万大军抵御，双方僵持一个多月。曹操见孙权的舟船、兵器、军队严整有序，不禁感叹：“生儿子就该像孙权这样！哪像刘表的儿子，简直和猪狗一样！”孙权给曹操写信：“春水就要上涨，您还是早点撤军吧。”另一张信纸上又写道：“只要你不死，我就不得安宁。”曹操对将领们说：“孙权没骗我。”于是撤军回师。
庚寅日，汉献帝下诏合并十四个州，重新恢复为九州，这一举措背后，实则是曹操为扩大自身势力范围、加强控制的政治手段。
四月，曹操回到邺城。此前在谯县时，曹操担心滨江郡县被孙权攻占，想把百姓迁徙到内地，询问扬州别驾蒋济的意见：“当年我和袁绍在官渡对峙，迁徙燕县、白马的百姓，百姓没逃走，敌军也不敢来抢掠。现在想迁徙淮南百姓，你觉得如何？”蒋济回答：“那时我军弱、敌军强，不迁徙百姓肯定会丢失。但自从打败袁绍，您威震天下，百姓并无二心，他们眷恋故土，实在不愿迁徙，强行迁徙恐怕会人心不安。”曹操没听，结果百姓纷纷惊恐逃亡，从庐江、九江、蕲春到广陵，十多万户百姓东渡长江，江西一带变得空荡荡，合肥以南只剩皖城还有人居住。后来蒋济到邺城，曹操笑着说：“本来只想让百姓避敌，结果反倒把他们全赶走了！”随后任命蒋济为丹阳太守。
五月丙申日，汉献帝将冀州十个郡封给曹操，封他为魏公，曹操继续兼任丞相和冀州牧。同时，曹操获赐九锡之礼：包括大小两种规格的辂车各一辆，黑色公马八匹；绣着龙纹的礼服和配套的红鞋；轩悬之乐、八佾之舞；可以居住朱红色大门的宅院；特制的台阶方便登殿；三百名虎贲卫士；鈇、钺各一柄；红色的弓一张、红色箭矢一百支，黑色的弓十张、黑色箭矢一千支；美酒一卣，以及配套的珪、瓒礼器。这一系列封赏，标志着曹操的权势几乎已与帝王无异。
益州这边，从事郑度听说刘备起兵，向刘璋建议：“刘备孤军深入，士兵不足万人，民心尚未归附，军中又缺乏粮草辎重，只能靠劫掠野外粮食维持。咱们最好把巴西、梓潼的百姓全部迁徙到涪水以西，烧掉仓库和野外的粮食，加高城墙、深挖壕沟，坚守不出。刘备来挑战，我们不应战。不出百日，他们没了粮草，必定撤军，等他们撤退时再出击，定能将其擒获。”刘备得知后十分担忧，询问法正，法正却胸有成竹：“刘璋肯定不会采纳这个计策，不用担心。”果然，刘璋对手下说：“我只听说过抵御敌人来保护百姓，没听说过折腾百姓躲避敌人的。”拒绝了郑度的建议。
刘璋派刘瓂、冷苞、张任、邓贤、吴懿等人抵御刘备，结果都被打败，退守绵竹，吴懿更是直接向刘备投降。刘璋又派李严、费观督率绵竹各军，没想到二人也率众归降刘备。刘备兵力大增，分兵平定周边县城。刘瓂、张任与刘璋之子刘循退守雒城，刘备进军包围。张任带兵在雁桥出战，战败身死。
七月，曹操受封魏公后，开始建立魏国的社稷坛和宗庙，这意味着他的封国已经具备了独立的国家雏形。曹操还把三个女儿送进皇宫，封为贵人，借此进一步控制汉室宫廷。
此前曹操追击马超到安定，因田银、苏伯叛乱而撤军。参凉州军事杨阜曾提醒：“马超有韩信、英布那样的勇猛，很得羌、胡人心。大军一旦撤离，若不做好防备，陇上各郡恐怕就保不住了。”曹操撤军后果然如此，马超率领羌、胡联军攻打陇上郡县，各郡县纷纷响应，只有冀城坚守。马超集结陇右兵力，张鲁又派杨昂相助，共一万多人，从正月到八月围攻冀城，救兵迟迟不至。
刺史韦康派别驾阎温出城，向夏侯渊求救。阎温趁夜从水中偷偷出城，第二天就被马超的士兵发