曹操因為得了漢中，許都的群臣都認為功勞巨大，於是上表漢獻帝，請求加封曹操為魏王。漢獻帝批準，曹操於是從魏國公，升為魏王。以曹丕為魏國太子。魏王曹操這時候在漢中的南鄭，一日忽然有探事官來報：“劉備帶兵來犯，目前派黃忠在定軍山口紮營。”曹操當即叫來夏侯淵、張郃，命他們帶兵去定軍山迎戰黃忠。夏侯淵領令，曹操說道：“是凡做大將的，應該剛柔相濟，不可隻仗著自己勇敢。如果隻顧勇猛，那就是隻是一人之敵而已。”夏侯淵答應一聲，於是帶兵出發。到了定軍山，在山上紮下營寨。夏侯淵對張郃說：“明天我們出戰，一定要生擒黃忠。”張郃說：“黃忠智勇兼備，還有法正輔助，不能輕敵。這裏山路險峻，隻適合堅守。”夏侯淵說：“如果別人搶了功勞去，我有什麽臉麵回複魏王？”於是對夏侯尚說：“你帶兵前去挑戰，隻許敗，不許勝，我有妙計。”
黃忠待在定軍山軍屯，聽說曹兵下山來挑戰，於是派牙將陳式帶兵一千，出了山口列陣。夏侯尚和陳式打了不到幾個回合，夏侯尚詐敗，撥馬就跑。陳式一路追去，走到半路，就見山上的滾木礌石，打了下來。陳式不能前進，正要回來是，背後夏侯淵帶兵殺來，陳式不能抵擋，被夏侯淵生擒。
黃忠聽說，當即領兵出戰，夏侯淵派夏侯尚出戰。黃忠衝上前，跟夏侯尚交戰，隻一個回合，就生擒了夏侯尚。夏侯淵見了，連忙派人跑到陣前，說願意用陳式來換夏侯尚。黃忠答應。於是雙方各自立在門旗之下，黃忠帶著夏侯尚，夏侯淵帶著陳式，各自都不穿戰甲，隻穿單衣。一聲鼓響，陳式、侯夏尚各自朝本陣跑回。等夏侯尚快到門旗下事，被黃忠一箭，射中後心。夏侯尚帶著箭跑回。夏侯淵大怒，催馬直取黃忠。黃忠射箭，正是為了激夏侯淵廝殺。兩將交戰，打到二十幾個回合，曹軍忽然鳴金收兵。夏侯淵忙撥馬而回。夏侯淵問押陣官：“為什麽鳴金？”押陣官說：“我看見山窩中有蜀兵旗幡，恐怕是伏兵，於是急忙叫將軍回來。”夏侯淵這才相信，於是改為堅守不出。
黃忠看夏侯淵不肯出戰，就和法正商議。法正用手一指，說：“定軍山西邊，有一座巍峨的高山，這山可以向下看見定軍山的虛實。將軍如果奪得這山，定軍山就在你的掌握之中。”黃忠一看，見山頭比較平，山上有少許人馬。於是當夜二更，黃忠帶兵殺上山頂。那裏是夏侯淵的部將杜襲把守，隻有幾百人，見黃忠殺來，隻得逃走。黃忠占了山頂，正好跟定軍山相對。法正說：“將軍可以待在半山腰，我在山頂。等夏侯淵殺來，我舉起白旗，將軍就按兵不動。等他累了，我舉起紅旗，將軍就下山攻殺。這樣以逸待勞，必定大勝。”黃忠大喜，於是按法正說的布置。