却说黄忠与法正引兵屯于定军山口，累次挑战，夏侯渊坚守不出；欲要进攻，又恐山路危险，难以料敌，只得据守。是日，忽报山上曹兵下来搦战。黄忠恰待引军出迎，牙将陈式曰：“将军休动，某愿当之。”忠大喜，遂令陈式引军一千，出山口列阵。夏侯尚兵至，遂与交锋。不数合，尚诈败而走。式赶去，行到半路，被两山上擂木炮石，打将下来，不能前进。正欲回时，背后夏侯渊引兵突出，陈式不能抵当，被夏侯渊生擒回寨。部卒多降。有败军逃得性命，回报黄忠，说陈式被擒。忠慌与法正商议，正曰：“渊为人轻躁，恃勇少谋。
可激劝士卒，拔寨前进，步步为营，诱渊来战而擒之：此乃反客为主之法。”忠用其谋，将应有之物，尽赏三军，欢声满谷，愿效死战。黄忠即日拔寨而进，步步为营；每营住数日，又进。渊闻之，欲出战。张合曰：“此乃反客为主之计，不可出战，战则有失。”渊不从，令夏侯尚引数千兵出战，直到黄忠寨前。忠上马提刀出迎，与夏侯尚交马，只一合，生擒夏侯尚归寨。余皆败走，回报夏侯渊。
渊急使人到黄忠寨，言愿将陈式来换夏侯尚。忠约定来日阵前相换。次日，两军皆到山谷阔处，布成阵势。黄忠、夏侯渊各立马于本阵门旗之下。黄忠带着夏侯尚，夏侯渊带着陈式，各不与袍铠，只穿蔽体薄衣。一声鼓响，陈式、侯夏尚各望本阵奔回。夏侯尚比及到阵门时，被黄忠一箭，射中后心。尚带箭而回。渊大怒，骤马径取黄忠。忠正要激渊厮杀。两将交马，战到二十余合，曹营内忽然鸣金收兵。渊慌拨马而回，被忠乘势杀了一阵。渊回阵问押阵官：“为何鸣金？”答曰：“某见山凹中有蜀兵旗幡数处，恐是伏兵，故急招将军回。”渊信其说，遂坚守不出。
黄忠逼到定军山下，与法正商议。正以手指曰：“定军山西，巍然有一座高山，四下皆是险道。此山上足可下视定军山之虚实。将军若取得此山，定军山只在掌中也。”忠仰见山头稍平，山上有些少人马。是夜二更，忠引军士鸣金击鼓，直杀上山顶。此山有夏侯渊部将杜袭守把，止有数百余人。当时见黄忠大队拥上，只得弃山而走。忠得了山顶，正与定军山相对。法正曰：“将军可守在半山，某居山顶。待夏侯渊兵至，吾举白旗为号，将军却按兵勿动；待他倦怠无备，吾却举起红旗，将军便下山击之：以逸待劳，必当取胜。”忠大喜，从其计。却说杜袭引军逃回，见夏侯渊，说黄忠夺了对山。渊大怒曰：“黄忠占了对山，不容我不出战。”张合谏曰：“此乃法正之谋也。将军不可出战，只宜坚守。”渊曰：“占了吾对山，观吾虚实，如何不出战？”合苦谏不听。渊分军围住对山，大骂挑战。法正在山上举起白旗；任从夏侯渊百般辱骂，黄忠只不出战。午时以后，法正见曹兵倦怠，锐气已堕，多下马坐息，乃将红旗招展，鼓角齐鸣，喊声大震，黄忠一马当先，驰下山来，犹如天崩地塌之势。夏侯渊措手不及，被黄忠赶到麾盖之下，大喝一声，犹如雷吼。渊未及相迎，黄忠宝刀已落，连头带肩，砍为两段。后人有诗赞黄忠曰：“苍头临大敌，皓首逞神威。力趁雕弓发，风迎雪刃挥。雄声如虎吼，骏马似龙飞。献馘功勋重，开疆展帝畿。”黄忠斩了夏侯渊，曹兵大溃，各自逃生。黄忠乘势去夺定军山，张合领兵来迎。忠与陈式两下夹攻，混杀一阵，张合败走。忽然山傍闪出一彪人马，当住去路；为首一员大将，大叫：“常山赵子龙在此！”张合大惊，引败军夺路望定军山而走。只见前面一枝兵来迎，乃杜袭也。袭曰：“今定军山已被刘封、孟达夺了。”合大惊，遂与杜袭引败兵到汉水扎营；一面令人飞报曹操。
操闻渊死，放声大哭，方悟管辂所言：“三八纵横”，乃建安二十四年也，“黄猪遇虎”，乃岁在己亥正月也；“定军之南”，乃定军山之南也；“伤折一股”，乃渊与操有兄弟之亲情也。操令人寻管辂时，不知何处去了。操深恨黄忠，遂亲统大军，来定军山与夏侯渊报仇，令徐晃作先锋。行到汉水，张合、杜袭接着曹操。二将曰：“今定军山已失，可将米仓山粮草移于北山寨中屯积，然后进兵。”曹操依允。
却说黄忠斩了夏侯渊首级，来葭萌关上见玄德献功。玄德大喜，加忠为征西大将军，设宴庆贺。忽牙将张着来报说：“曹操自领大军二十万，来与夏侯渊报仇。目今合在米仓山搬运粮草，移于汉水北山脚下。”孔明曰：“今操引大兵至此，恐粮草不敷，故勒兵不进；若得一人深入其境，烧其粮草，夺其辎重，则操之锐气挫矣。”黄忠曰：“老夫愿当此任。”