黃忠逼到定軍山下，與法正商議。正以手指曰：“定軍山西，巍然有一座高山，四下皆是險道。此山上足可下視定軍山之虛實。將軍若取得此山，定軍山隻在掌中也。”忠仰見山頭稍平，山上有些少人馬。是夜二更，忠引軍士鳴金擊鼓，直殺上山頂。此山有夏侯淵部將杜襲守把，止有數百餘人。當時見黃忠大隊擁上，隻得棄山而走。忠得了山頂，正與定軍山相對。法正曰：“將軍可守在半山，某居山頂。待夏侯淵兵至，吾舉白旗為號，將軍卻按兵勿動；待他倦怠無備，吾卻舉起紅旗，將軍便下山擊之。以逸待勞，必當取勝。”忠大喜，從其計。
卻說杜襲引軍逃回，見夏侯淵，說黃忠奪了對山。淵大怒曰：“黃忠占了對山，不容我不出戰。”張郃諫曰：“此乃法正之謀也。將軍不可出戰，隻宜堅守。”淵曰：“占了吾對山，觀吾虛實，如何不出戰？”郃苦諫不聽。淵分軍圍住對山，大罵挑戰。法正在山上舉起白旗，任從夏侯淵百般辱罵，黃忠隻不出戰。午時以後，法正見曹兵倦怠，銳氣已墮，多下馬坐息，乃將紅旗招展——鼓角齊鳴，喊聲大震，黃忠一馬當先，馳下山來，猶如天崩地塌之勢。夏侯淵措手不及，被黃忠趕到麾蓋之下，大喝一聲，猶如雷吼。淵未及相迎，黃忠寶刀已落，連頭帶肩，砍為兩段。後人有詩讚黃忠曰：
蒼頭臨大敵，皓首逞神威。
力趁雕弓發，風迎雪刃揮。
雄聲如虎吼，駿馬似龍飛。
獻馘［獻馘（ɡuó）：古時作戰殺敵，割取敵人左耳以獻上計功論賞。獻馘，這裏作殺敵立功講。］功勳重，開疆展帝畿［展帝畿：拓展蜀漢的疆土。畿，國都四周的廣大地區。］。
黃忠斬了夏侯淵，曹兵大潰，各自逃生。黃忠乘勢去奪定軍山，張郃領兵來迎。忠與陳式兩下夾攻，混殺一陣，張郃敗走。忽然山傍閃出一彪人馬，擋住去路；為首一員大將，大叫：“常山趙子龍在此！”張郃大驚，引敗軍奪路望定軍山而走。隻見前麵一支兵來迎，乃杜襲也。襲曰：“今定軍山已被劉封、孟達奪了。”郃大驚，遂與杜襲引敗兵到漢水紮營；一麵令人飛報曹操。操聞淵死，放聲大哭，方悟管輅所言：“三八縱橫”， 乃建安二十四年也；“黃豬遇虎”，乃歲在己亥正月也；“定軍之南”，乃定軍山之南也；“傷折一股”，乃淵與操有兄弟之親情也。操令人尋管輅時，不知何處去了。操深恨黃忠，遂親統大軍，來定軍山與夏侯淵報仇，令徐晃作先鋒。行到漢水，張郃、杜襲接著曹操。二將曰：“今定軍山已失，可將米倉山糧草移於北山寨中屯積，然後進兵。”曹操依允。
卻說黃忠斬了夏侯淵首級，來葭萌關上見玄德獻功。玄德大喜，加忠為征西大將軍，設宴慶賀。忽牙將張著來報說：“曹操自領大軍二十萬，來與夏侯淵報仇。目今張郃在米倉山搬運糧草，移於漢水北山腳下。” 孔明曰：“今操引大兵至此，恐糧草不敷，故勒兵不進；若得一人深入其境，燒其糧草，奪其輜重，則操之銳氣挫矣。”黃忠曰：“老夫願當此任。”孔明曰：“操非夏侯淵之比，不可輕敵。”玄德曰：“夏侯淵雖是總帥，乃一勇夫耳，安及張郃？若斬得張郃，勝斬夏侯淵十倍也。”忠奮然曰：“吾願往斬之。”孔明曰：“你可與趙子龍同領一支兵去，凡事計議而行，看誰立功。” 忠應允便行。孔明就令張著為副將同去。雲謂忠曰：“今操引二十萬眾，分屯十營，將軍在主公前要去奪糧，非小可之事。將軍當用何策？”忠曰：“看我先去，如何？”雲曰：“等我先去。”忠曰：“我是主將，你是副將，如何爭先？”雲曰：“我與你都一般為主公出力，何必計較？我二人拈鬮，拈著的先去。”忠依允。當時黃忠拈著先去。雲曰：“既將軍先去，某當相助。 可約定時刻。如將軍依時而還，某按兵不動；若將軍過時而不還，某即引軍來接應。”忠曰：“公言是也。”於是二人約定午時為期。雲回本寨，謂部將張翼曰：“黃漢升約定明日去奪糧草，若午時不回，我當往助。吾營前臨漢水，地勢危險；我若去時，汝可謹守寨柵，不可輕動。”張翼應諾。