孙权建安二十年（215年），遣派中司马诸葛瑾（诸葛亮胞兄）赴蜀中向刘备求荆州诸郡。刘备推却说：“吾打算攻取凉州，在得凉州之后，再把荆州奉还。”孙权得报，大是光火，愤然道：“此州本是相借，借而不返，还用这种虚辞假话推拖时日。”遂自置长沙、零陵、桂阳三郡长吏，想径自取回荆州南三郡，但所置三郡长吏均被关羽驱逐而去，根本无法插手。孙权更是怒不可遏，遂命吕蒙督统鲜于丹、徐忠、孙规等，率兵2万，意欲以武力夺回荆州三郡，又命鲁肃由陆口沿长江进至巴丘（今湖南岳阳市），率兵万人以抵御关羽，孙权本人亲至陆口节度诸军。吕蒙大军压境，长沙、桂阳二郡望风归服，惟零陵太守郝普坚守。刘备闻讯，立即亲率5万大军至公安救援，关羽奉命领军3万开赴益阳（今湖南益阳）争夺三郡。
孙权飞书急令吕蒙放弃零陵，回军增援鲁肃以共拒关羽。吕蒙得孙权飞书。当天夜里，召集请将入营议事，他面授机宜，安排了一出计赚郝普的绝妙之策。次日凌晨，假装要进攻零陵，吕蒙特意将邓玄之招来营帐之中。
这邓玄之乃是零陵太守郝普的旧交，吕蒙取长沙郡后前趋零陵，在酃县（今湖南衡阳市东）得之，携之前往。
吕蒙对着邓玄之说：“郝子太（郝普字子太）闻世间有忠义事，也想效法，却不知时也。左将军刘备眼下正在汉中，被曹将夏侯渊所围；关羽在南郡，我孙吴大军正与之对阵；刘备、关羽时下正首尾倒悬，自顾不暇，哪有余力来零陵增援呢？我方士卒精税，人思奋勇争先，至尊（指孙权）遣兵，相继于道。今子太以旦夕之命，待不可望之救，犹牛蹄中鱼，冀赖江汉，其不可恃，亦明矣。若子太必能号令士卒坚守此孤城，也无不可；但以吾来看，若吾全力攻城，不用一天功夫即可攻破城门，城破之后，身死，何益于事？且使他百岁老母，戴白受诛，岂不痛哉！估计他是不知眼下的形势，还幻想稽延时日可得增援，君可见之，为陈祸福。”邓玄之入城见到郝普，具陈日蒙之意，郝普遂出城投降。
吕蒙当郝普被吕蒙拉着手出城之后，把孙权的飞书让郝普看，不禁抚手大笑。郝普见到飞书，方知中计。
当他知道刘备已来到公安，关羽已在益阳，简直是羞愤交加。吕蒙智取零陵之后，便率军直赴益阳增援正与关羽对阵的鲁肃。就在这一期间，关羽、鲁肃二人有一次单刀会的经历。
关羽与鲁肃可谓是老相识。至迟在建安十三年（208年）两人相会夏口以后，就没有间断来往，只是二人各为其主，谈不上有什么私谊，但近几年二人一在江陵，一在陆口两相对峙，互相都很了解。眼下两方因荆州而起纷争，势必会伤和气，难免被曹操钻了空子。鲁肃在与关羽对阵益阳之际，便邀关羽就荆州一事进行协商，试图依此方式解决事端，化干戈为玉帛，言归于好，共抵曹军。鲁肃准备前往与关羽进行对话时，诸将劝他不可冒险。鲁肃成竹在胸，鲁肃邀请关羽相见，“各驻兵马百步上，但诸将军单刀俱会”（《三国志·吴书·鲁肃传》）。这实际上是鲁肃和关羽双方高级将领之间的会晤。
关羽在双方谋求会晤之前，从所统3万大军中亲选精锐5000人，调往两军对垒的上游十几里的浅水地区，准备在夜里渡往对岸，以实施对鲁肃的攻击，夺取三郡。
鲁肃在召集众将商议对策时，甘宁表示说：“请另给我500人，我前去应敌，保证关羽闻吾咳唾，不敢涉水。若其强行涉渡，必擒之而还。”当时甘宁仅有部曲300人，但他为人好侠仗义，勇猛而有计略，故鲁肃毫无犹豫地选兵1000人，命甘宁率领，连夜前往关羽渡江地。关羽得知甘宁已守对岸，便驻足停渡，命部队筑结柴营待命，此地后来遂称“关羽濑”（《三国志·吴书·甘宁传》）。
濑，吴越地区用以称湍急之水也。这一插曲说明鲁肃与关羽之单刀会，是有成算的。难怪鲁肃曾在孙权询问前线形势时这样回答说：“帝王之起，皆有驱除，羽不足忌。”
尽管孙权认为鲁肃在说大话，但也不曾苛责于他。（《三国志》卷五十四，孙权之论）关羽双方一见面，就开门见山地对鲁肃说道：“乌林之战（即赤壁之战），左将军（指刘备）身在军中，寝不脱介胄，与贵方勠力破曹，岂得徒劳而无一块之地，足下此来是想收回去了？！”关羽言下之意是说其拥有荆州乃系理所应当。鲁肃答道：“阁下此言差矣。国家区区本以土地借卿家者，卿家军败均远来，无以为资故也。当年吾与刘豫州相会当阳，其众不当一较，计穷虑极，志势摧弱，为曹操急追，无有去处，图欲南窜苍梧（今广西梧州市），岂能想到会得荆州？而今已得取益州，仍无奉还之意，吾仅求荆州南三郡，又不从命，吾等岂能容忍？须知贪而弃义，必为祸阶，阁下驻扎荆州，属当重任，若不能明道处分，以义辅时，而恃强估众以图力争，待兵戈相见，两败俱伤，于事何补？”关羽听罢，亦觉颇有道理，一时默不作声。在他尚未做出决定时，座中有一人嚷道：“夫土地者，惟德所在耳，何常之有！”
鲁肃厉声呵斥，辞色甚切。关羽见状，手握佩刀站起喝道：
“此自国家事，是人何知！”目使之去。（见《三国志·吴书·鲁肃传》及裴注引《吴书》）在孙、刘两家为荆州之地闹得不可开交，险些就刀枪相向你死我活的时候，曹操乘机出兵汉中，击破张鲁。
丞相主簿司马懿劝曹操说：“刘备初得蜀中，人心未附，又远争江陵，正可乘克定汉中之势进取益州，必可得之。”
刘晔也劝曹操说：“刘备宽仁有度，能得人死力，人杰也。但得蜀日浅，人心未可恃也。今乘胜而以兵临境，无不克也。若稍稍迟缓，那诸葛亮明达知变，正而有谋，善于治国而为之相，关羽、张飞勇冠三军，皆万人之敌而为之将，这三人，亦俊杰也，蜀民既定，据险守要，则不可犯矣。”由于曹操用兵谨慎，没有兵临益州。刘备非常担心益州不稳，得而复失，立即表示愿意同孙权言归于好。孙权遂又派诸葛瑾回报，寻求盟好。经过协商，双方同意以湘水（即湘江，源于今广西，流经湖南，入洞庭湖，是长江水系重要支流）为界分割荆州，湘水之东的长沙、江夏、桂阳三郡属孙权，孙权放弃零陵，而将湘水以西的南郡、武陵和零陵划归刘备。荆州之争，得以和平方式解决，暂时维持了双方的联盟，避免了双方关系的破裂。关羽仍旧回军江陵，向江北发展。刘备为保全益州，引军经江州（今嘉陵江南岸重庆市区）入蜀而去。
刘备建安二十四年（219年）春夏之间，占领了汉中地区。刘备于本年秋季在沔阳（今陕西勉县东）作了汉中王、大司马。将原左将军、宜城亭侯的印缓封还朝廷，随后还治成都。刘备身为汉中王，诸将各得封拜赏赐。关羽拜为前将军、假黄钺；张飞拜为右将军、假节，马超拜为左将军、假节。
诸葛亮在刘备准备擢拜征西将军黄忠为后将军时，不无忧虑地提醒刘备说：“黄忠的名望，实在无法与关羽、张飞、马超相伦比，而今使他们地位平列相同，马超、张飞均在此地，亲见黄忠之功，尚可喻指，使其接受。想那关羽远在荆州，听到这一消息，恐必不悦，这样是否有什么不妥吗？”刘备对诸葛亮说，“吾自当解之”，遂使黄忠为后将军，与关羽齐位。
关羽在费诗奉命宣布策拜命令时，关羽得知黄忠为后将军，十分恼火地说：“大丈夫不与老兵同列！”竟不肯受拜为前将军。费诗颇解人意地劝慰关羽说：“夫立王业者，所用非一。当年萧何、曹参与汉高祖乃少小亲旧，而韩信、陈平亡命后至，论其班列，韩信最居上位，未闻萧、曹以此为怨。今汉王以一时之功，隆崇于汉升（黄忠字汉升），然意之轻重，怎能与君侯（指关羽）齐观？且汉王与君侯，譬犹一体，同休等戚，祸福共之，愚意以为，君侯实在不必计较官号之高下、爵禄之多少。在下乃一介之使，只是奉命行事，君候不受拜，在下只好就此复命而返，只恐这样一来，于君候有所不便，到时后悔就来不及了。”费诗奉刘备之命，经他一说，关羽顿时醒悟，遂即受拜。
此事反映出关羽骄矜之心正日益膨胀。系刘表旧部，赤壁之战后投奔刘备，随从入蜀。在攻取益州过程中，他“常先登陷阵，勇毅冠三军”。在建安二十四年（219年）争夺汉中的战斗中，与曹操大将夏侯渊所率精兵对阵，他“推锋必进，劝率士卒，金鼓振天，欢声动谷”，在汉中定军山（位今陕西勉县南）一战，力斩夏侯渊，大败曹军，端的是宝刀不老，威风凛凛。（《三国志·蜀书·黄忠传》）只是关羽近年来意气风发，又系刘备嫡系，藐视对半路来奔的黄忠。
关羽的骄矜并非始于一朝一夕，他恃其刚勇，矜伐自骄，傲视一切的秉性，确实也展示了他作为功勋宿将不凡的风采；他藐视天下的硬朗做派，随时随地都显露着那逼人的锋芒。孙权曾经派人向关羽提亲，想让关羽的女儿嫁给他的儿子，关羽根本不把孙权放在眼里。据说关羽曾讲：“我家虎女，岂可嫁其犬子！”使孙权大为愤怒。流誉久远的关羽刮骨去毒的故事，更能展现出他那无所畏惧的刚猛作风。
关羽在常年沙场征战中，曾被流矢伤及左臂，整个臂膀都被射穿，伤得很重。后来伤口虽然愈合，但每逢阴雨夭气，受伤的左臂便钻心地疼痛。经过医生诊断后认为：“所中箭镞有毒，毒入于骨，当重新剖开愈合的伤口，刮骨去毒，然后才能根除此患。”关羽听医生这样说，就伸出左臂让其劈开。实施刮骨手术时，正值关羽宴请诸将饮酒，他那里左臂血流不止，连盘子都注满了，这里依旧割着烤熟的肉、端着酒杯大吃大喝，言笑自若，全然不把左臂血肉淋漓当回事。传说为关羽医疗臂伤者乃是神医华佗，但在正史《三国志》和《后汉书》的华佗传中均无这样的记载，据《三国志·魏书·华佗传》云：华佗医术高明，手到病除，“若病结积在内，针药所不能及，当须刳割者，便饮其麻沸散，须臾便如醉死无所知，因破取”。《后汉书·华佗传》亦云：“若疾发结于内，针药所不能及者，乃令先以酒服麻沸散，既醉无所觉，因刳破腹背，抽割积聚。”按照这种记载，华佗当然有能力为关羽成功地实施刮骨去毒的手术，但华佗在手术时，要让患者服用其独门麻醉剂——麻沸散，而后患者如同醉死，只有呼吸而无知觉，而关羽在手术中尚能“割炙引酒，言笑自若”（《三国志·蜀书·关羽传》），绝无昏迷之象，似乎并未饮用麻沸散，以此言之，关羽之手术是否系华佗所做，似可怀疑。华佗因得罪曹操，在建安十三年（208年）之前数年就已被杀（此据翦伯赞主编《中外历史年表》第160页，中华书局版），我们虽不确知关羽手术的时间，但华佗能有多大可能为关羽疗伤，确实是个未知数，或许此事乃出于野史小说家的杜撰亦未可知。关羽在不进行麻醉的情况下能若无其事地接受那样刮骨的手术，真是匪夷所思，的确是关羽成为圣人的小小例证。
关羽逼人的锋芒，同僚之间像诸葛亮、费诗等常有所迁就、规避；这种刚勇神武对于敌人更具有巨大的威慑力。关羽凭据荆州，傍依益州，开始主动向江北的曹军出击，使曹操强烈地感受到关羽的巨大威胁。建安二十四年（219年）三月初，曹操亲率大军与刘备在汉中作战，后因作战不利，相继退于长安、洛阳，大军一直在关中、汉中一带滞留，曹操在荆州前线的防务有些吃紧；上一年（建安二十三年，即218年）冬天，南阳地区百姓因不堪于徭役之苦，在宛城（今属河南南阳）守将侯音率领下造反，南阳太守东里衮被活捉，功曹应余被射杀。镇抚荆州的征南将军曹仁立即由樊城北上围剿，虽然在本年正月将侯音斩首，但曹军荆州防线的后方发生变乱，引起了荆州防线的震动。孙权这个时候，也率军进攻合肥（今安徽合肥市），曹操所控制之豫州、扬州（今安徽寿县）、兖州（今山东金乡县西北）等州兵马只得在淮南（治今安徽合肥市）沿线戍守。这样一来，征南将军曹仁屯守樊城，遂成孤军与关羽对峙。曹操之扬州刺史温恢就对兖州刺史裴潜说：“合肥前线虽有孙权，然不足忧；今正秋季，水潦方生，曹仁孤军悬远，无有远备；关羽骁勇狡猾，只恐荆州有变耳！”
关羽看到这一有利时机，立即部署进攻曹仁，他命南郡太守麋芳留守江陵，将军士仁屯驻公安，自己亲率大队向樊城的曹仁主动出击。关羽此举，恰恰符合诸葛亮隆中对中向刘备阐解的方针，当时诸葛亮曾说：“若跨有荆、益，保其岩阻……天下有变，则命一上将将荆州之军以向宛（今河南南阳）、洛（今河南洛阳）……”