外忧总是伴随着内乱。这时的刘备也没闲着，他派张飞、马超、吴兰等人屯兵下辩，随时准备进攻汉中，又派关羽从荆州出兵攻打樊城。还有代郡乌桓也趁机反叛。曹操不慌不忙，有条不紊一一应对，先派曹洪进兵下辩抵住张飞等人，又派自己的儿子曹彰征讨乌桓。最后只剩下关羽这一路比较麻烦，因为关羽一起兵，曹操境内就有人响应他。就连宛城守将候音也反了，他抓了太守，据守宛城等待关羽大军到来。曹仁这时正在樊城防守，曹操令他先去攻打宛城。
建安二十四年（公元219年）正月，曹仁收复宛城，杀了候音，随即下令屠城。几乎就在同时，刘备亲自带兵进攻汉中，曹操留守的心腹爱将夏侯渊殁于定军山一役。这下子曹操可坐不住了，因为夏侯渊不但是高级将领，还与曹操是亲戚，夏侯渊的妻子是曹操的“内妹”，也就是小姨子，最重要的是夏侯渊一死，曹操好不容易得来的汉中就会易手。于是曹操不顾年老体弱于三月亲征刘备，这一年曹操六十五岁。这次他的进军路线是从长安出斜谷，直逼阳平关。这个路线和后来诸葛亮出岐山时，魏延提出的进军路线是一样的，只不过方向相反而已，看来这是英雄所见略同。
这次刘备的仗打得很精。所谓打得精其实就是没打，刘备据险而守，无论曹操怎么挑战，就是不应战。这和后来司马懿对付孔明的招数一样，就是一个“拖”字。不过这回是曹操拖不起，他的身体越来越差，而且后方的关羽连战连捷，威胁很大，于是建安二十四年五月，曹操回军长安。
《三国演义》在这里插入了杨修之死。杨修从曹操给出的口令“鸡肋”中判断出曹操有退军之意，就命令手下预先收拾行装，这还不算，他还告诉其他将领早做准备，免得临行仓促。而曹操早就嫉妒杨修的才学，这回可找到机会了，于是以惑乱军心的罪名杀了杨修。那么真实的历史是什么样的呢？杨修确实是被曹操所杀，但不是因为嫉妒，更不是因为惑乱军心。他从鸡肋的“弃之如可惜，食之无所得”判断出曹操即将退兵，这件事确实记载在《九州春秋》中，但没说曹操因此就杀了他。而且据记载，曹操在杨修被杀百余日后病死了，所以曹操应该不是此时杀的杨修。那么曹操杀杨修的真正原因是什么呢？是为了曹植，杨修与曹植走得太近了。杨修与丁仪、丁廙兄弟都是当时的名士，而且还都与曹植关系密切。丁仪、丁廙兄弟后来被继承曹操大业的曹丕杀掉，其原因与杨修基本相同。在曹植得宠的时候，这几个人在他与曹丕争夺继承权的斗争中出了不少力。后来曹植因“骄纵”失宠，曹丕得立太子，这些人还整天围在曹植身边，引起了曹操的不满：在未立太子时，你们帮着曹植争位置倒也无可厚非；但现在太子已立，你们还凑在一起地嘀嘀咕咕的，想要干什么？要知道反对太子，就是反对魏王。杨修可能已经觉察到曹操的不满，想与曹植保持距离，可是曹植“连缀修不止”，杨修也“不敢自绝”，双方就这样保持着来往，直到曹操被彻底激怒。曹操可能感觉到自己大限将至，看着这些人在曹植身边越发不放心。他担心曹植在他们的蛊惑下干蠢事，也担心自己死后曹丕应付不来，于是决定给曹植一个警告，同时也是斩去他的一个羽翼。建安二十四年秋，曹操以杨修先后多次“泄露言教”，“结交诸侯”等罪名，“收杀之”。这个罪名明显带有找茬的色彩，既然“先后”，而且“多次”泄露机密，那为什么不早对他进行惩戒？可能罗贯中就是根据“泄露言教”这条罪名杜撰出杨修因猜出“鸡肋”的寓意被杀。杨修临刑前对别人说：“我早就知道我该死，这比我预料的要晚。”说明他也知道被杀的真正原因。杨修死后，曹植“益内不自安”，可是丁仪、丁廙兄弟一点没有收敛。没多久曹操也死了，曹丕继位，立刻找了个借口把“二丁”也杀了。杨修、丁仪、丁廙这三个人都是当时著名的智者、学士，可是不老老实实的做学问，却卷入了政治斗争，结果落了个身首异处。
曹操回到长安后于七月派于禁增援曹仁，抗击关羽。结果，八月汉水暴涨，于禁大军被淹，全军覆没。这就是著名的“水淹七军”，现在有人讨论“水淹七军”究竟是关羽有意识的行为，还是一次偶然事件，于禁遇到了百年一遇的大洪水，从而大败，这个留到下文详细评说。于禁兵败后被擒，随即投降了。他的投降让曹操很是伤心，“哀叹者久之”，他说：“于禁跟随我三十年，没想到事到临头还不如庞德。”哀叹归哀叹，仗还得打。此时的曹仁已经被关羽围困，形势危急，曹操又派徐晃领兵增援。此时的关羽“威震华夏”，曹操一度打算迁都以避其锋芒。
建安二十四年十月，曹操大军到洛阳，这时事情出现了转机，曹操得到一个好消息。东吴的孙权一直对荆州耿耿于怀，现在关羽连战连捷，势力不断扩大，这是东吴不愿看到的。于是孙权主动向曹操示好，并表示愿意袭击关羽的后方。曹操非常高兴，他立即把这个消息告诉了前方苦苦支撑的曹仁，并散布到关羽军中，以扰乱关羽的军心，还可以挑起关羽和孙权的矛盾；同时由于东吴的“友好表示”，使得合肥方面的压力骤减，曹操立刻调镇守合肥的张辽增援曹仁。而他自己则亲统大军，兵发樊城，以为后援，这是曹操最后一次出征，三个月后他就去世了。
曹操的大军还没到樊城，就传来战报说关羽已经被击败了，于是曹操就把人马驻扎在摩陂。他在这里召见了一批他的老部下。当张辽来到时，曹操不顾年老体弱亲自出营劳军，只不过这次不像从前那样骑马或步行，而是“乘辇”。写到这里，项飞的眼前禁不住出现了一幅色彩晦暗的油画：灰蒙蒙的天空看不见太阳，厚厚的云层压得很低，让人透不过气来。画面的一端是只露出辕门的连营，在辕门前有一支由虎贲军组成队伍，队伍的最前面有一位老人坐在辇上。他虽然衣着华丽，可是神情憔悴，面带倦容，眼神里还有一丝无奈。他抬起一只手，似乎在说着什么。在老人面前站着一位威风凛凛的将军，他毕恭毕敬的微低着头，在仔细地听老人说话，他身后雄壮的战马也懂事般安静地站在那里，好像也在听老人诉说。在将军身后不远处是一队队排列整齐的士兵，他们盔甲鲜明，刀枪林立，只不过没有阳光照射下兵器耀眼的那种杀气，反倒平添了几分肃穆和压抑。整幅画的色调都是暗的，只有位于画面中央的老人身上的红袍色彩鲜艳，红得让人心动，红得发烫！
然后曹操还召来了因病未能随征的夏侯惇，“常与同载，特见亲重”。曹操可能预感到自己时日无多，此举既是慰劳手下的武将，也是感谢他们多年来跟随自己出生入死，南征北讨，可能也有告别的意思，当然主要还是托孤，天下未平，还要这些人辅保新的魏王荡平天下，一统江山。可是曹操没想到，他死后没多久，他托以重任的夏侯惇也去世了。