少時，兩軍人馬俱到達約定戰場，列陣完畢。三通鼓罷，關興催馬出陣，橫刀立馬於陣前，高聲邀戰:“吾乃漢壽亭侯關興，誰敢與我一戰?”

　　司馬懿問曰:“誰敢與我出戰，滅其氣焰?”魏將無人應答。

　　半響，文聘應曰:“末將願往。”

　　司馬懿曰:“文聘出戰，郭淮掠陣，不要折我軍銳氣。”

　　文聘拍馬出戰。關興見來人正是文聘，魏吳合力圍剿關羽時，曾燒毀羽軍糧草和戰船，關興雙目赤紅，催馬便戰，雙腿夾緊馬肚，雙手舉起青龍偃月刀，當頭砍下。文聘忙舉槍格擋。兩刃相交，偃月刀勢大力沉，文聘虎口劇痛，兵刃幾乎撒手。交馬隻一合，文聘心中已然膽怯。只剩招架之功，絕無還手之力。戰不幾合，文聘撥馬便逃。關興追去，舉刀欲砍。郭淮眼見不好，持箭射向關興。關興耳聽弓弦聲響，忙側身避過。文聘早已回陣。

　　漢帝大怒，率玄甲軍衝向敵陣，孔明忙催動令旗，漢軍全體向前。郭淮孟達兩部列於陣前，首當其衝。孟達麾下軍士見漢軍勇猛，陣型松動，漢帝衝之即潰。淮部精銳，尚能抵擋。

　　孔明見孟達所部潰逃，郭淮右翼暴露，揮動令旗，孟獲帶軍即刻向郭淮右翼包抄。郭淮所部頓時大亂。此時漢軍大部已至，亂軍向回奔逃。

　　司馬懿令弓弩手射殺潰兵。魏軍士氣一衰於文聘單挑失敗，二衰於孟達郭淮先後潰敗，三衰於漢朝皇帝親率先鋒衝陣。漢帝玄甲軍所到之處，猶如砍瓜切菜。

　　此戰皆曹魏荊豫精銳，迫於司馬懿治軍嚴整，尤在苦苦支撐。自早到晚，魏軍終於支撐不住，陣型潰散。眾將護住司馬懿逃亡宛城。士卒紛紛四處逃散，漢帝揮師追出百裡方回。王平率眾追擊，遇到陳泰所部，交馬隻一合，生擒陳泰。此戰司馬懿荊豫精銳折損殆盡。

　　漢軍上庸大敗司馬懿，斬首兩萬余眾，生擒萬余人，漢江水為之赤。王平抓獲魏司空陳群之子、散騎侍郎陳泰。又得信使來報，趙雲、魏延潼關擊退夏侯霸薑維，潼關固若金湯，敵軍一時不敢來犯。漢帝令魏延率兵馬兩萬，二十日後到達武關城下，與上庸兵馬東西夾擊武關。

　　翌日，漢帝整備軍馬，乘勝追擊，兵發宛城。大軍行至半途，留關興、馬岱二人領兵防備新野援軍。漢帝攜大軍轉而向北，到達武關城東側。司馬懿於宛城收攏殘兵，雖得兵兩萬人，然將士喪膽，坐困堅城，不敢出擊。兩日之後，魏延依約率長安兵馬兩萬至武關西側。武關僅剩五千守軍，聽聞司馬懿大敗於上庸，此時外援斷絕，東西皆敵，士氣大衰。五日後，武關守將陳騫獻關投降。