这时孙权亲自赶到了江陵，他任命吕蒙为南郡太守，封孱陵侯，赐钱一亿，黄金500斤。刘备任命的宜都郡太守樊友望风而逃，郡中官吏及少数民族部落首领都向陆逊投降，陆逊部将李异、谢旌等率3000人马分守要塞，切断与益州方向的联络。
但是在秭归遇到了麻烦，当地大族文布、邓凯等人联合夷兵数千人声称仍效忠蜀汉，陆逊命谢旌前往讨伐，文布、邓凯不敌逃走，陆逊派人前往招降，二人率众投降。在不长的时间里，陆逊指挥所部斩获和招降蜀军达数万人，成功地占领荆州西部地区，当然这个数字并非全是士卒，还包括蜀汉任命的各级官吏，这一系列行动显示出陆逊杰出的军事指挥才能。
孙权派多路人马阻截关羽，虽然战事进展得很顺利，但能不能抓住或者杀了关羽才是关键，关羽虽然谋略不足，但此人治军有一套，敢做敢干，如果让他有了喘息之机，今后荆州仍然不稳。
孙权知道虞翻精通占卜，就把他叫来，让他占一卦，看看能不能抓住关羽。虞翻卜了卦，结果是“兑下坎上”，合在一起就是《周易》里的节卦，到第五爻的时候又变成临卦，虞翻解卦说，不出两天关羽必然被捉。
关羽败退至麦城，此地在今湖北省当阳市境内，当年的长坂坡之战就发生在附近，孙权派人劝说关羽投降，关羽表示愿意投降。当时著名术士吴范正好在孙权身边，他也精通占卜，孙权就让他赶紧占一卦，看看关羽是不是真降，吴范占了一卦，认为关羽有诈。孙权于是命令提前做好准备，继续安排人对关羽进行堵截。
关羽果然是诈降，他命人在城头遍插旗帜，又弄了不少草人迷惑敌人，之后逃出麦城。消息传来，孙权问吴范怎么办，吴范说关羽肯定逃不了，并且说明天中午前必可擒住关羽。孙权马上让人搬来个沙漏在那里看时间，验证吴范说得准不准。
次日，已近中午，还没有消息。
孙权急了，催问吴范，吴范说：“现在还没有到正午。”过了一会儿，风吹帷帐，吴范拍着手说：“关羽抓住了！”话音刚落，外面有人高呼万岁，消息传来，关羽被抓住了。
建安二十四年（219）12月，潘璋部下一个叫马忠的司马在章乡活捉了关羽以及他的儿子关平、部将赵累等人。
人抓住了，如何处置挺棘手。杀了关羽，那就进一步激化了与刘备的矛盾，这个疙瘩也就再也解不开了。但不杀关羽又如何安置他呢？孙权想了想，居然有了一个天真的想法。
孙权打算把关羽招降，用他对付刘备和曹操，但是左右都劝：“狼子不可养，以后必为害。曹操当初不杀他，结果自取大患，以至于都到了要迁都的地步，现在怎能不杀他？”
孙权于是下令将关羽父子斩杀于南郡境内一个叫临沮的地方，此地在今湖北省远安县。关羽当初兴兵北伐时曾经做过一个梦，梦到有猪啃食自己的脚，醒来后觉得这个梦很不吉利，关羽对儿子关平说他有点力不从前了，恐怕不能活着回来了，结果梦果真应验了。
孙权用侯爵的礼仪就地安葬了关羽，同时把关羽的首级送到曹操那里。孙权的用意很明显，想把祸事往曹操身上引，刘备要报仇也拉上曹操一块扛。曹操当然明白，下令用沉香木雕刻了关羽的身躯，跟首级一起以王侯之礼厚葬于洛阳城南，此处即是现在著名的洛阳关林，后来也就有了关羽头定洛阳、身困当阳的说法。
孙权占领公安时，在这里还见到了被刘备从益州赶出来的刘璋，孙权觉得刘璋仍有利用价值，把他迁到秭归，在那里设立自己控制下的益州“流亡州政府”，刘璋任益州牧。后来刘璋死了，孙权改任刘璋之子刘阐为益州刺史，成为对付刘备的一张牌。
关羽死了，刘备在荆州的势力全部被赶了出去。曹操仍旧占据了北方，孙权的势力得到了增强，刘备被削弱，三方互有消涨，但鼎立之势未变，在这一系列的变化中孙权无疑是最大的受益者。
只是，刘备会甘心吗？