地区属益州刺史部，益州目前虽然被刘备占领，但各地正处在新旧交接中，像巴中这些地方目前还比较乱，在当地势力比较大的是杜濩、朴胡这些部族首领。
临走前有人建议搞一些破坏，把仓库等设施烧毁，张鲁不同意：“本来打算归顺朝廷，现在离开是暂避锋芒，没有恶意，仓库里的东西都归朝廷所有。”张鲁让人在府库上一一贴上封条，之后才走。曹操到了南郑，对张鲁的做法很高兴，他得知张鲁有归降的本意，就派人到巴中地区寻找张鲁，劝他投降。
9月，巴中地区的部族首领朴胡、杜濩率部出降，曹操下令分巴郡为巴西郡和巴东郡，任命朴胡为巴东郡太守，杜濩为巴西郡太守，都封为列侯。11月，张鲁率家属从大巴山出来投降，曹操以天子的名义拜张鲁为镇南将军，封阆中侯，食邑一万户，封张鲁的五个儿子以及阎圃等人为列侯。
马超逃往益州时没来得及带上妻子董氏以及儿子马秋，现在董氏和马秋都到了曹操手上，曹操把董氏赐给阎圃为妻，把马秋交给张鲁处理，张鲁亲手把马秋杀了。张鲁此举并不仅仅因为痛恨马超，而是借此向曹操表示忠心，说明他与马超已成不共戴天的仇人，让曹操放心。
马超的部将庞德也在张鲁处，现在也投降了曹操，曹操早就听说庞德作战勇猛，任命他为立义将军，封关门亭侯，食邑300户，庞德从此忠心耿耿地追随曹操，至死不渝。
五年前与马超一同在关中叛乱的程银、侯选等人各率1000多家在汉中，他们也出来投降，曹操既往不咎，仍然恢复了他们的职务。还有那个刘雄鸣，汉中平定后没有办法只好再次投降，曹操看到刘雄鸣，上去一把拽住他的胡子：“老家伙，这回又抓到你了！”说归说，曹操并没有为难他，恢复了他的职务，只不过汉中不能让他再待了，说不定哪一天他还作乱，曹操下令把他和部下迁到冀州刺史部渤海郡。
曹操对张鲁等人封赏都很重，原因不在于阎圃说的那样，而是曹操考虑到张鲁祖孙三代在汉中统治时间很长，又有一套“五斗米教”相辅助，在汉中影响很大，只有尊崇张鲁，才能得到汉中的人心，巩固汉中的统治，为进图益州做长远规划。
从行政区划上说，汉中郡属益州刺史部，应该是刘备的地盘。刘备进入成都时黄权曾提出建议：“如果失去汉中，则巴郡不可保，等于失去了益州的一条臂膀。”
这时张鲁出逃巴中，刘备于是任命黄权为护军，督率就近的各军前往巴中迎接张鲁，可是晚了一步，张鲁投降了曹操。黄权就率军攻击曹操新任命的太守朴胡、杜濩等人，曹操命张郃率部赶往支援。
这时刘备刚占领成都不久，益州并不稳固，无法倾全力去与曹操争锋，只能派张飞去支援黄权。张郃与张飞战于巴中，双方相拒50多天，最终张飞打退了张郃的进攻，张郃撤回南郑。巴郡、巴东郡和巴西郡习惯上称“三巴”，属益州刺史部，这时大部分也都被刘备所控制，刘备任命张飞为巴西郡太守，让他在那里据守。
荀攸死后，在曹操身边出谋划策的主要是刘晔，曹操又选拔了司马懿等人参与筹划，司马懿此次以主簿的身份第一次随军，他向曹操提出建议：“刘备以骗术取得益州，蜀人未必肯服，此时他们与孙权为荆州的事相争于江陵，这是一个机会。如今攻克汉中，益州震动，进兵攻之，益州必然瓦解。圣人说过，做事不违背天命，但也不能失去时机呀。”
司马懿的建议并非没有道理，刘备得到益州后，孙权趁机索要借出去的南郡等地，孙刘联盟出现了裂痕，这倒是一个机会。刘晔也建议，攻克汉中后益州震动，正是一举攻占益州的最好时机，如果失去这个机会，必然给今后留下难题。
但是曹操迟疑不决，他想起了当年在赤壁的遭遇，见好就收是有道理的，汉中之得有很大的偶然性，如果不是天佑曹魏，说不定此次也是无功而返，这次行动的目标是汉中，既然目标已经实现就应该退兵了。曹操没有接受司马懿和刘晔的建议，他说了一句很有名的话：“人最怕的是不知足，既然得到了汉中，就不要再想益州了！”
这就是“得陇望蜀”典故的由来，但不久后，有从益州那边投降过来的人报告说，听到曹军攻占了汉中，蜀中大为震动，刘备虽然连杀了不少人都不能让局面安定。曹操有些后悔，问刘晔现在进兵益州是否可行，刘晔认为时机已过，现在那里的局面必然初步安定，不能再进攻了。
不过，从张郃和张飞在巴中地区交战的情况看，曹军如果即刻南下在局面上也未必占优势，先不说汉中初定，人心不稳，单就战争准备、熟悉道路等方面，也不是仓促就能完成的，曹操没有采纳司马懿和刘晔的建议，应该说是明智的。
曹操任命夏侯渊为都护将军，率领张郃、徐晃所部留守汉中，派丞相府长史杜袭以驸马都尉的身份负责汉中的政务。
汉中郡之前已被刘焉改为汉宁郡，曹操下令恢复汉中郡，将汉中郡的安阳、西城等县分出来设置西城郡，将锡县、上庸县等分出来设置上庸郡，分别设置了郡太守、都尉。
之后，曹操率主力撤出汉中。
老骥伏枥
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