七月，曹操抵达阳平（今陕西沔县西北）。
张鲁准备以汉中为代价，投降曹操。
他的弟弟张卫不同意，率兵数万，扼守阳平关，据山筑城十余里，凭借关隘坚守。
凉州从事及武都有不少人投降了曹操，对他说：“张鲁容易被击败，阳平城外的南、北山相距很远，无法防守。”
曹操听大家都这么说，便相信了。
等他亲自实地观察后，却发现情况并不像这些人说的那样，不禁感叹说：“别人的揣度，很少能令人满意啊。”
阳平山势险峻难登，易守难攻，曹操大军攻打了很久，不能攻取，士兵死伤很多，军粮也快用尽。
曹操心情沮丧，便想让军队开拨，切断山道后撤走，于是命大将军夏侯惇、将军许褚，派兵传令山上的将士撤回。
结果，前锋部队在夜间迷路，误入张卫军营。
张卫军以为曹操大军攻进了大营，大惊之下，顿时溃散。
曹军不费吹灰之力，张卫军就稀里糊涂地败了。
侍中辛毗、主簿刘晔等人跟在迷路士兵之后，看到这一幕，赶紧报告夏侯惇、许褚，说：“我军已经占据了敌人的重要据点，敌人已经溃散。”
夏侯惇等人还不相信，亲自赶到现场，亲眼目睹后，才高高兴兴地回去报告了曹操。
曹军乘势攻打，张卫等人乘夜逃走。
张鲁听说阳平已被曹军攻陷，打算投降。
功曹阎圃说：“如果因为受到曹军的压力而被迫投降，一定没有什么功劳，不如通过西南賨人首领杜濩，投奔巴郡七姓夷王朴胡，一同抗拒曹军，然后再归顺，才会获得大功劳。”
张鲁采纳了他的计策，逃奔南山，进入巴中（今四川巴中市）。
逃跑前，张鲁的部下准备烧毁全部宝物和仓库。
张鲁阻止说：“我们本来准备归顺国家，只是现在这样的意愿还没有转达上去而已。如今离开这里，是为了躲避大军的锋锐，并没有其他什么恶意。宝物仓库，本是国家所有，千万损坏不得。”
于是，命人把府库封存，安置妥当后，才带人离去。
曹操进入南郑（今陕西汉中市），对张鲁的做法非常赞赏，认为他原本有善意，便派人前去安慰晓谕。
丞相主簿司马懿向曹操建议乘胜攻取汉中，说：“刘备靠奸诈劫持了刘璋，蜀人还没有归附他，他却老大远跑去争夺江陵，这可是难得的好机会。现在，我们攻克了汉中，益州受到震动，如果进兵攻击，势必土崩瓦解。圣人不能违背天时，也不能错过良机。”
曹操不同意，说：“难道人们都是这么苦于不知足，全都得陇望蜀的吗？”
这就是成语“得陇望蜀”一词的由来。
刘晔赞同司马懿的意见，也说：“刘备是人中豪杰，做事有章法，但是动作缓慢。他取得蜀地时间不长，还不能依靠蜀人。我们刚刚攻取汉中，蜀地之人受到很大震动，非常恐慌，势将自行崩溃。以主公的英明，趁其崩溃时率兵压境，一定能取胜。诸葛亮为相，擅长治国，关羽、张飞为将，勇冠三军。如果稍有迟缓，蜀地人民安定以后，据守险要之处，我们就很难进攻了。现在不去攻取，必将成为我们的后患。”
曹操没有听从这些建议。
七天后，蜀地有人来降，对曹操说：“蜀中目前非常惊恐，如惊弓之鸟，一天发生数十次惊忧，守将虽然以斩杀来弹压，仍然安定不下来。”
曹操听了，不禁有些心动，于是问刘晔：“现在还能进攻吗？”
刘晔回答说：“现在蜀地已初步安定，机会已逝，不能再进攻。”
曹操认同，下令撤军。
他任命夏侯渊为都护将军，率张郃、徐晃、郭淮等人守卫汉中，任命丞相长史杜袭为附马都尉，留下掌管汉中事务。
杜袭采取怀柔政策进行开导，汉中的百姓自愿迁徙到洛阳、邺城两地，有八万余人。
朱灵在征讨张鲁的过程中虽然立下了战功，但曹操常常恼恨朱灵，想要夺取他的兵权。
因为于禁有威严，曹操便派于禁带领数十骑，带着他的命令，前往朱灵军营，让朱灵交出兵权。
朱灵及其部众见是于禁，无人敢动，只能乖乖就范。
曹操就让朱灵成为于禁部下，众皆震服。
于禁就是这样令人畏惧，其威望由此可见一斑。
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