劉備借到荊州後，關羽一直駐守在荊州。西元211年，劉備西進益州，留諸葛亮、關羽、張飛、趙雲等人守衛荊州。西元214年，劉備攻取益州到了關鍵時候，加之與諸葛亮同為軍師中郎將、隨同劉備入川的龐統在進攻雒縣時陣亡，劉備命諸葛亮迅即入川。諸葛亮留關羽守荊州，與張飛、趙植率兵溯江江而上，向巴東、江州等地進發。從此，鎮守荊州的重任完全落在關羽肩上。

荊州的得失事關重大，關羽對此完全明白。他對東吳和曹魏的防守非常嚴密，一直沒有疏忽過。東吳和曹魏都知道關羽威武不好對付，也不敢加以侵擾。應該說，在樊城之役以前，關羽對荊州的防守是成功的。問題主要出在進攻襄樊以及跟孫權方面的嚴重失和上。西元219年，劉備在與曹操爭奪漢中取勝之後，於當年的秋七月，在沔陽自稱漢中王。同年八月，關羽乘孫權進攻合肥、曹操帶兵在關中之機，發動了北攻襄樊戰役。從戰爭時機的選擇上看，是有一定道理的。在進攻襄樊之初，也沒有放鬆對荊州的防守。當時駐守襄樊的曹軍由曹仁統率。曹仁命將軍於禁、龐德等守屯樊城以北一帶。關羽利用下大雨漢水猛漲洪水爆發的有利天時展開進攻，活捉於禁斬龐德，攻佔襄陽圍樊城，取得了水淹七軍的大勝利，使樊城成為被關羽重重包圍、孤立無援的一座圍城。關羽的勝利，促使許昌以南群盜起來造反，成為關羽所屬勢力，與關羽遙相呼應，並推動許昌內部的反曹力量密謀反對曹操。關羽''威震華夏''。同年十月，曹操引軍回來到達洛陽，一度跟部下商議''徙許都以避其銳''。曹操方面分析劉備、孫權之間外親內疏，對於關羽得志，孫權必定不願看到。司馬懿等建議派人勸說孫權威脅關羽後方，答應割地給孫權。這樣，樊城之圍就可以解脫。

孫權方面對關羽的行動已引起嚴重的關注。當初魯肅在，總是勸孫權說，曹操尚在，不能跟關羽鬧僵。邊境上有點小摩擦，也比較遷就關羽，不大計較。西元217年魯肅逝世後，由呂蒙代替魯肅職務首長吳州。呂蒙跟魯肅不一樣，主張謀算關羽，奪取荊州。呂蒙認為，關羽素來驍雄，有購並吳屬荊州之心，而且關羽據守在東吳上游，不能讓他的實力長久存在。他一上任，就秘密上書孫權，建議儘快消除關羽這一後患。孫權當時主張先取徐州，呂蒙認認為還是先取關羽，最後孫權贊同了呂蒙的建議。這說明，東吳對於跟劉備結盟共同對付曹操的戰畧，在呂蒙捕手吳州以後，早有了改變。在此之前的西元217年春，曹操由合肥大舉進攻孫權時，孫權曾派使者向曹操請求投降，曹操答應願建立友好關係。關羽北攻襄樊一時威震華夏，東吳方面更加畏懼關羽勢力的强大，就進一步加緊策劃謀算關羽。孫權本來對關羽很惱怒。他曾經為自己了兒子，向關羽的女兒求婚，關羽大罵：我虎女豈能嫁給他犬子！關羽對孫權如此蔑視，孫權自然不會對關羽有什麼好感。當關羽進攻襄樊時，呂蒙又向孫權上書，讓他以治病為名回吳都建業，使關羽放鬆對後方的防守，把駐防的部隊調到作戰前線去，乘他防守空虛之機襲取南郡。於是孫權表面上公開召呂蒙回去治病，暗中加緊策劃襲取荊州的辦法。呂蒙推薦當時還沒有什麼名氣，但很有心計的年輕書生陸遜接替他職務。陸遜上任到陸口，馬上寫信給關羽，稱頌關羽的功德，表明自己才疏學淺，擔當此任實在是勉為其難，進一步麻痹關羽。關羽果然上當，對東吳不再存有疑心，撤一部分防守兵力去圍攻樊城。正在這時，關羽由於得到於禁軍隊數萬人後糧草不足而擅自收取孫權相關的糧米，這件事成了孫權决定出兵襲擊南郡的導火線。

為了取得曹操的支持，孫權在出兵襲擊關羽之前秘密寫信給曹操，請求曹操允許他討伐關羽，並請求不要把消息洩露出去，使關羽有所防範。曹操跟部下商量結果，决定一方面答應給孫權保密，一方面把他洩露出去，於是將孫權書信射入樊城和關羽駐軍之中。當時曹操派出的援軍還沒有到達樊城周圍，城中將士得知此信，士氣倍增，同心固守。關羽獲知這個消息後，對是否放弃包圍回救荊州，一時猶豫不決，他認為自己的後方防守堅固，樊城已指日可破，不肯丟掉這個機會。孫權方面，以呂蒙為最高統帥，率兵向荊州進發。到接近荊州之地，把精兵埋伏於船中，招募一些百姓搖櫓，令將士化裝成商人，晝夜兼程前進，把關羽設在江邊守望的官兵一個個抓了起來，在一點風沒有透露的情况下到了南郡。守衛警察的將軍傅士仁、守衛江陵的南郡太守糜芳，在兵臨城下之時，先後投降了呂蒙。淺層次原因是他倆對關羽前線的軍資供應未能全部到達曾受到關羽的責備，關羽說過回去以後一定要治罪，怕關羽回來後處分他們，實質上是他倆貪生怕死。平時因關羽對部下傲慢，他們之間的相互關係也不够融洽。呂蒙襲取荊州後，十分注意收買人心，發佈軍令不准騷擾百姓，不准在民間索求財物，違令者斬。他的一個同軍親兵因為拿了百姓家裡的一個斗笠遮蓋公家的鎧甲，呂蒙流著眼淚把這個親兵殺了，全軍都為之震驚、害怕，江陵城內道不拾遺。呂蒙還在早晚派出身邊的人慰問和撫恤老人，給他們送衣送衣送糧；對得到的關羽及其將士們的家屬一律給以撫慰，照顧得比關羽在江陵的時候還好。

關羽本想收取樊城再回救荊州後，但曹操的援軍已到。緊接著，跟曹軍前鋒徐晃的交戰失利，包圍圈被打破，只得撤走，而船隻仍據守在沔水，去襄陽的路又隔絕不通。等到得知失守後，再立即向南撤退為時已晚。雖然曹操下令不讓窮追，對關羽採取''存之以為權害''的策略，但關羽已沒有力量繼續存在下去奪回荊州。特別是當關羽派到江陵打聽消息的人回來相互傳告，都知家中平安，所給待遇比以前還好，軍中更是鬥志喪失殆盡，軍士們紛紛離散。關羽北攻襄樊，劉備遠在漢中，鞭長莫及。據守上庸（今湖北竹溪縣）的劉封、孟達本可接應一下關羽，但他們按兵不動。關羽自知已陷入孤立窮困的境地，西走麥城（今當陽河容），最後只剩下10餘騎朝南漳方向逃跑，於這年十二月，被孫權部將潘璋部下馬忠，在章鄉（今遠安）擒獲，與其子關平等一起被殺。關羽鎮守荊州前後有10年餘，平時在防守上並沒有出現明顯差錯，但在樊城之役中，集中暴露出他剛愎自用、驕傲自大等性格上固有的弱點，在處理同東吳的關係上反映出他政治上缺乏遠見、外交上不善應對等武夫式的通病，到頭來終於葬送了荊州、葬送了《隆中對》規劃的統一大業，本想策應劉備稱王擴展勢力建戰功，結果反使自己身首異處，還導致他的結義兄弟先後喪命。大意失荊是一面歷史的鏡子，至今閃亮於人們面前。