秋七月，魏公抵达阳平关。张鲁派弟弟张卫与部将杨昂等人扼守阳平关，横断山势修筑城墙十多里长。魏公的军队猛攻而不能得手，决定全线撤退。敌军见对方撤退，竟然撤除了防备。魏公就悄悄派遣解"、高祚等将领利用险要地势在夜晚发起突袭。把敌人打得大败，斩了敌将杨任。然后进攻张卫，张卫等人趁黑夜逃跑。张鲁率部下溃逃到南边的巴族聚居区中。魏公大军进入南郑县，全部缴获了张鲁仓库中的珍宝。巴族与汉族居民纷纷前来投降。魏公决定恢复汉宁郡原来的名称汉中郡；又分出汉中郡的安阳县、西城县设置西城郡，并任命了郡太守；又分出汉中郡的锡县、上庸县，设置都尉来管辖。

八月，孙权率军包围了合肥，张辽、李典将孙权军打败。

九月，巴族人七个大姓首领当中的朴胡，会同另一个巴族首领杜濩，带领巴族各部落的民众前来归附朝廷。于是魏公决定分出巴郡辖地设立巴东郡、巴西郡：以朴胡为巴东郡太守，杜濩为巴西郡太守，都封为列侯。这时，献帝特许魏公可以秉承皇帝旨意自行封立诸侯，任命郡太守和国相。

冬十月，开始设置从名号侯到五大夫四种等级的爵位。与旧有的列侯、关内侯合起来共有六等，用来封赏建立军功的人。

十一月，张鲁从巴族聚居区中出来投降。魏公封张鲁和他的五个儿子都为列侯。刘备袭击刘璋，夺取了益州，于是占据了巴族聚居区。魏公派张郃出击刘备。

十二月，魏公从南郑县回来，留夏侯渊镇守汉中。

建安二十一年（公元 216）春二月，魏公回到邺县。三月初三日壬寅，魏公亲耕籍田。

夏五月，献帝加封魏公的爵位为魏王。代郡乌丸族代理单于普富卢，与本族的首领们前来朝见。献帝特许魏王的女儿称为公主，让她们享有汤沐邑。

秋七月，匈奴族的南部单于呼厨泉，带领本族的著名首领们前来朝见，魏王以客礼接待，让呼厨泉留在魏国。派匈奴族右贤王去卑回去监管国内事务。八月，魏王任命大理钟繇为魏国的相国。

冬十月，魏王训练军队，然后讨伐孙权。十一月率军到达谯县。

建安二十二年（公元 217）春正月，魏王驻军居巢县。二月，进军驻扎在长江以西的郝溪。孙权在濡须口修筑城堡坚守抵抗。魏王指挥大军进逼攻击，孙权撤退。三月，魏王引兵回来，留下夏侯惇、曹仁、张辽等将领在居巢驻守。

夏四月，献帝特许魏王设置天子的旌旗，出入也像天子一样专门称为“警跸”。五月，魏王在邺县修建泮宫。六月，任命军师华歆为御史大夫。

冬十月，献帝又特许魏王可以像天子那样在礼冠上悬挂十二条白玉串，乘坐金根车，车用六匹马牵引，配置五时副车；还批准五官中郎将曹丕为魏王的太子。

刘备派遣张飞、马超、吴兰等人驻扎在下辩县；魏王派曹洪前去抵御。

建安二十三年（公元 218）春正月，汉朝的太医令吉本，联合少府耿纪、司直韦晃等人造反。进攻许都，火烧丞相长史王必的军营。王必与颍川典农中郎将严匡出兵把吉本等人杀死。

曹洪击败吴兰，斩了他的部将任夔等人。三月，张飞、马超逃回汉中。阴平道的氐族首领强端杀死吴兰，用驿车把吴兰的头颅送到。

夏四月，代郡、上谷郡的乌丸族首领无臣氐等人反叛。魏王派鄢陵侯曹彰把他们击溃。

六月，魏王下达指令说：“古代埋葬死者，必定要选择贫瘠的土地。我要求规划西门豹祠西边的高原作为我的陵园。利用地形的自然高度作为墓基，墓穴上面不堆土，也不种树。《周礼》上说，冢人负责管理贵族的公共墓地：诸侯死后埋在左右两边的前面，卿大夫死埋在后面。汉代制度也称为陪陵。凡公卿大臣和将领们有功劳的，死后应当在我的陵园陪葬；要加大陵园的地域范围，使它足以容纳陪葬者。”

秋七月，魏王训练军队，开始西征刘备。九月，到达长安。

冬十月，宛县的守将侯音等人反叛；抓了南阳郡太守，胁迫官员百姓，据守宛县城。最初，曹仁讨伐关羽，驻守在樊城；这一月，魏王调派曹仁率兵包围了宛县。

建安二十四年（公元 219）春正月，曹仁攻下宛县之后大肆屠杀，把侯音斩首。

夏侯渊与刘备在阳平关激战，被刘备杀死。三月，魏王从长安取道斜谷，大军沿途保护各段栈道，进入汉中郡。抵达阳平关后，刘备利用险要的山地固守抵抗。

夏五月，魏王率领汉中的军队退回长安。

秋七月，魏王以夫人卞氏为王后。派遣于禁率军帮助曹仁阻击关羽。八月，汉水泛滥，淹没了于禁的军队，造成全军覆灭。关羽俘获了于禁，接着包围曹仁。魏王派徐晃赶去援救。九月，魏国的相国钟繇，因下属西曹掾魏讽密谋造反，被免去职务。

冬十月，魏王率领大军回洛阳。孙权派遣使者向魏王上书，请求出兵讨伐关羽，以此献上忠心。魏王从洛阳南下征讨关羽。还没有到达，徐晃进攻关羽，将其击败。关羽逃走，曹仁得以解围。魏王在摩陂驻军。

建安二十五年（公元 220）春正月，魏王回到洛阳。孙权进攻并杀死关羽，用驿车送来关羽的头颅。

这一月二十三日庚子，魏王在洛阳去世。终年六十六岁。临死前遗留的指令说：“天下还没有完全安定，所以办理我的丧事时不能遵循古代制度。遗体一旦安葬完毕，都要脱掉丧服；凡是领兵戍守的将领，都不准离开驻地前来奔丧；有关官员要各自尽忠职守。入殓时给我穿上与时令相应的衣服，不准用金玉珍宝殉葬。”魏王被谥为武王。二月二十一日丁卯，魏王被埋葬在高陵。

评论说：汉朝末年天下大乱，英雄豪杰一齐崛起。而袁绍占据冀、青、幽、并四州之地虎视眈眈，力量强盛到没有人能够与他相匹敌的地步。太祖运筹帷幄，施展计谋，以武力征服全国：他采纳申不害、商鞅的法制和权术，吸取韩信、白起的奇妙策略；设置固定的官职，任用各类人才，让他们发挥自己的才干；克制感情冷静思考，不计较别人过去的过错。他之所以最终能总揽朝政大权，完成建国大业，就在于他的见识谋略是最优秀的。他可以说是一个非同寻常的人物，世间超群的英杰啊！