孙权写信给魏王曹操，表示愿意讨伐关羽效力，但请求曹操不要泄露消息，免得关羽有防备。曹操询问大臣们的意见，大家都说应该保密。可董昭却反对：“军事行动讲究随机应变，关键要合适。表面上答应保密，暗中把消息透露出去更好。关羽知道孙权要偷袭，要是撤军自保，樊城之围马上就能解除，这对我们有利。还能让他们两家互相争斗，我们坐收渔翁之利。如果真的完全保密，让孙权独自获利，可不是好计策。而且，被围困的将士不知道有救兵，粮食一紧张就容易恐慌，万一出了其他变故，麻烦就大了。所以还是泄露消息更好。再说关羽为人强势，觉得江陵、公安两座城防守坚固，就算知道消息也不会马上撤退。”曹操觉得有道理，立刻让徐晃把孙权的信射到樊城的包围圈里和关羽的军营中。被围的将士看到信，顿时士气大振；关羽果然犹豫不决，没有马上撤军。
魏王曹操准备从洛阳南下救援曹仁，手下的人都说：“大王不赶紧出发，曹仁就要败了！”只有侍中桓阶提出不同意见：“大王觉得曹仁他们有能力判断局势吗？”曹操说：“有。”桓阶又问：“大王是担心他们不尽力吗？”曹操说：“不是。”桓阶接着问：“那为什么还要亲自去？”曹操说：“我是担心敌人太多，徐晃他们形势不利。”桓阶说：“现在曹仁身处重围却死守不动摇，就是因为知道大王在远处为他们声援。人在绝境中，就会有拼死抗争的决心。城里将士决心死战，外面又有强大的救兵，大王按兵不动展示实力，何必担心失败还要亲自去呢？”曹操觉得有理，就在摩陂驻扎军队，先后派殷署、朱盖等十二支军队支援徐晃。
关羽在围头和四冢都有驻军。徐晃对外宣称要进攻围头，却秘密攻打四冢。关羽看到四冢快守不住了，亲自带着五千步兵和骑兵出战，结果被徐晃打败，只能撤退。关羽的营寨外有十层壕沟和鹿角障碍，徐晃紧追不舍，跟着关羽冲进包围圈，大破关羽的防线，傅方、胡修都战死，关羽只好撤围后退。不过，关羽的水军还控制着沔水，襄阳依然和外界隔绝。
与此同时，吕蒙到了寻阳，把精锐士兵都藏在大船里，让士兵穿上平民百姓的衣服，扮成商人摇橹，日夜不停地赶路。关羽设在江边的侦察兵，全被吕蒙的人抓了起来，所以关羽完全没得到消息。南郡太守糜芳和公安守将傅士仁，一直不满关羽轻视自己。关羽出征后，他们供应军需物资不及时，关羽放下狠话：“等我回来，一定收拾你们！”两人听了心里直发慌。吕蒙让原骑都尉虞翻写信劝傅士仁投降，分析了成败利害，傅士仁看完信就投降了。虞翻提醒吕蒙：“这是奇袭，得带着傅士仁一起走，留下军队守城。”于是吕蒙带着傅士仁到了南郡。糜芳紧闭城门坚守，吕蒙就让傅士仁现身，糜芳见状，也开城门投降了。
吕蒙进入江陵后，释放了被囚禁的于禁，安抚关羽及其将士的家属，还下令全军：“不许骚扰百姓，不能索要财物。”吕蒙手下有个士兵，和他是同乡，拿了百姓家一个斗笠遮盖铠甲。铠甲虽是公物，但吕蒙认为他违反了军令，不能因为是同乡就网开一面，流着泪把这个士兵斩了。从此，吕蒙的军队纪律严明，路上丢了东西都没人捡。吕蒙每天派人慰问老人，问他们缺什么，生病的送医送药，饥寒的发放衣食。关羽府库里的财宝，吕蒙都封存起来，等孙权来处理。
关羽听说南郡失守，立刻撤军南返。曹仁召集将领们商议，大家都说：“趁关羽军心不稳，赶紧追击，一定能抓住他！”赵俨却反对：“孙权想借我们和关羽交战的机会，偷袭关羽后方。他怕我们趁他们两败俱伤时动手，才假意帮忙，其实是想随机应变捞好处。现在关羽孤立无援，不如留着他，让他继续成为孙权的威胁。要是我们深入追击，孙权就会调转矛头对付我们，后患无穷。大王肯定也在深思这个问题。”曹仁听后，就不再追击。曹操听说关羽撤退，也怕将领们追击，果然派人传令，内容和赵俨的建议一样。
关羽多次派人跟吕蒙联系，吕蒙每次都热情款待使者，还让他们在城里四处参观，到将士家中慰问，有的家属还写了亲笔信让使者带回。使者回去后，关羽的将士私下打听，知道家人平安，待遇比以前还好，顿时没了斗志。
这时孙权赶到江陵，荆州的官员大多归附了孙权，只有武陵郡治中从事潘濬称病不见。孙权派人用床把他抬来，潘濬却趴在床上不肯起身，痛哭流涕，悲伤得不能自已。孙权喊着他的字和他说话，诚恳地安慰他，还让亲信用手巾给他擦脸。潘濬这才起身下拜感谢。孙权任命他为治中，荆州的军事都向他咨询。武陵郡从事樊伷煽动当地少数民族，想带着武陵归附汉中王刘备。有人建议派一万大军去讨伐，孙权没同意，专门问潘濬的意见