朱灵奋力击退鲍庸，接应曹洪撤退，两军掉头往郿城而去，关羽领兵在后穷追不舍。一路之上，曹洪、朱灵都设法留兵阻击，但关羽知道形势危急，故而纠集精兵，追赶甚急，根本不给断后之兵结阵自守的时间。凡有兵断后，都被关羽亲自率军击破，一路追着曹洪出了斜谷，直杀至郿城。
眼见曹洪率领败兵正在进城，关羽大喜，急领兵前冲，欲要抢城。曹洪见状大急，急令城上抛射羽箭阻敌。关羽挥军冒箭突击，冲入曹军后阵之中，一番混战，曹军抵敌不住，曹洪站在城门口处，喝令士卒关门，然而败兵如潮涌一般拥挤在城门甬道之上，关门之兵根本都到不了门边，城门如何关得上？
曹洪一时急的如热锅上的蚂蚁，正惶急之间，忽听北面蹄声滚滚，有一彪军杀到，曹洪登城一望，看见是曹军旗号，顿时大喜。
来的却是徐晃率领的援兵，五千本部精兵加上洛阳、河东、上党、太原等地的一万郡兵，再加上梁习出面征调的太原乌桓三千骑兵，匈奴一万骑兵，总兵力达到了三万人。
当然，实际上匈奴虽号称万骑，真实兵力却只有六七千人。
徐晃心忧关陇战局，先带了匈奴、乌桓骑兵西来，闻听张颌、曹真已经率领骑步军二万五千人赶赴陇右，守住了街亭、陇关，徐晃长松了一口气之余，仔细推敲了战局，发现对阵关羽的曹洪、朱灵此时手中仅有一万五千人，只与关羽的兵力相当。
徐晃深恐曹洪、朱灵不是关羽的对手，当下转道兼程赶来，不想正巧看见关羽将要攻克郿城。当下徐晃急催兵马前进，骑兵踏着轰隆隆的马蹄声往关羽之军冲杀而来。
关羽眼见城池就在眼前，已是唾手可得，敌军援兵却突然到来，心下顿时一片冰凉，眼见敌军骑兵众多，知道再战下去，必定全军尽没，当下关羽只得长叹一声，传令撤退。
当下关羽亲自断后，且战且退。徐晃、曹洪驱兵四面掩杀，关羽大军一时损失极为惨重。好不容易退回了斜谷，又在谷后设置伏兵，击退了追的最快的乌桓骑兵之后，这才马不停蹄地往谷内撤去。
徐晃追到斜谷，闻听乌桓骑兵败了一阵，当下收住兵马，就在谷口设立营寨，随后遣精干斥候入谷打探关羽情况。曹洪问道：“关羽惨败，将军为何不追入谷去，全歼此军？”
徐晃道：“我部下都是骑兵，入了斜谷，大军施展不开，恐被关羽埋伏。关羽如今粮草将尽，而谷内道路又被洪水冲毁，我只守住谷口，待其自败可也！”
曹洪拜服！
此时关羽退入谷中，将士惨败之后，又粮草耗尽，一片凄风苦雨。幸得前番伏击曹洪之时，杀伤了敌军二三百匹战马。当下关羽只得命人将马尸集中起来，取马肉补充军粮，全军饱餐一顿之后，士气略有恢复。
就听行军长史王甫道：“今徐晃、曹洪堵住斜谷口，而我军退路又被山洪冲毁，粮草已尽。困守下去，不过数日必定全军崩溃，我等将尽为俘虏也！唯今之计，不如趁着士卒尚有体力，全军翻山越岭，斩山为道，往汉中撤退。此时马谡率领的民夫正加紧抢修道路，我们往南前进一步，就与之距离越近。”