氐人一反，曹操斷後的軍隊陷入一片混亂，二十裏跟進的張衛也聽到斥候回來所稟報的消息，這可是千載難逢的機會呀！他不在猶豫，立刻命令全軍全速前進，痛擊曹操。
張衛到後看到氐人與曹軍之間的廝殺遠沒有結束，雙方在激戰之中，漢中軍的加入讓氐人士氣大振，由張郃所帶領的幾千人被圍困在一座鼓山之上，可這次被圍困張郃卻愈發的興奮，下麵部將都垂頭喪氣，不理解為什麼己方被包圍主將有什麼可興奮的。
張郃知道丞相的計策成了。
五鳳山上，曹操早就設下埋伏，領軍的將領是三公子曹彰，他率領三萬鐵騎，這些騎兵各個都是在西涼訓練出來的精銳，同時還兼有虎豹騎，曹軍最精銳的騎兵。居高臨下衝了下來，張衛隻忙著圍攻張郃了，根本沒有關注身後這個並不起眼的山頭。
這股洪流仿佛從天而降，張衛的部隊被打懵了，他命令手下結陣抵抗，可是那些沒有訓練過的壯丁就顯現了弊端，不過主將下什麼命令他們就好像完全沒聽見，就算斬殺幾個逃兵也阻止不了這些壯丁的全麵潰逃之勢。
所謂“兵敗如山倒”可能就是形容現在的這個場麵吧！張衛帶著幾個隨從殺出了重圍，可是他剛剛到來後就遇到了領軍而至的曹操。張衛被擒後，曹操趁機拿其手令，騙開了陽平關城門，因此曹軍入城，攻下了陽平關。
陽平關是漢中第一險關，陽平關告破後，張魯敗局已定。漢中張魯聽聞陽平關告破，頓時嚇的魂不附體，然後回過神來就打算整理錢糧賦稅，準備投降曹操。這時候張魯的一位叫閻圃謀士向張魯建議道：“今以迫往，功必輕；不如依杜濩、赴樸胡相拒，然後委質，功必多。”
其意思就是，現如今我們迫於曹操的為危勢降服，肯定會被瞧不起，相比投降曹操後也不會得到重用。與其這樣我們不如領著僅剩的人馬據險而守，小敗曹操幾場再投降，這樣就會受到重視。
張魯采納了他的建議，率軍退往巴郡，依舊是依仗地利，不過這根天險陽平關是遠遠不能相比的，所以漢中必失。曹操攻破陽平關後機會沒受到什麼像樣的抵抗，就順利的攻入了漢中首府南鄭，這也象征著漢中正式易主。
張魯在撤離漢中城的時候，有人建議他焚燒當地府庫，不能把糧草軍械留下來資助敵軍。不過這個建議張魯沒有采納，他把糧草軍械，金銀財寶都整理好，條理清晰的堆放在庫房內，上麵還放了讓人一目了然的賬本，這也算是像曹操表達自己投誠的念頭吧！
曹操占領漢中之後，恢複漢寧郡為漢中郡，又從漢中分出安陽、西城為西城郡，置太守；分錫、上庸郡，置都尉。此時依然是建安二十年七月。 同時也派人給張魯帶過去一封書信，其書信內中的主要意思就是表達自己知道他的心意，讓他不必抵抗了，並且對其許以高官厚祿，為了表達誠意，曹操把張魯的弟弟張衛給放了回去。
同年十一月，張魯率領妻兒老小和當地守軍來降，曹操還是很講信譽的，沒有向大耳賊劉備一樣出爾反爾。在張魯投降之日，曹操大開南鄭四門，隆重的對其進行了接待，曹操拜張魯為鎮南將軍，受封“襄平侯”，食邑一萬戶，可以說張魯也屬於萬戶侯。
曹操的封賞可以算是十分重了，不過這也算是玩了一個文字遊戲，襄平現在還在遼東公孫康手裏，並且封賞給張魯的是食邑，而不是實食邑。可以說這萬戶是一個虛數，不在張魯的管轄之下，隻不過是萬戶的賦稅要給張魯一家，讓他們做一個富家翁。
這封賞的爵位也屬於流爵，一代比一代低，最終如過後代不立功的話就會完全變成平民。
不過人也不能奢望太多，如過貪得無厭就容易招來殺身之禍，讓張魯略微意外的是曹操除了封賞自己，把自己的兒子和閻圃也給封賞了，五個兒子加閻圃共六人全部封為列侯。並且曹操替自己的兒子曹宇做媒，打算娶張魯的女兒，張魯自然滿口答應，沒想到這麼就和曹操結成親家了，等張魯到達鄴城後，安頓下來就轉手開始操辦親事。