這會兒要是硬拚，咱們肯定討不到便宜，想拿下他太難了！”呂蒙到建業後，孫權問：“誰可代替你？”呂蒙回答說：“陸遜思慮深遠，才能足以負重，看他的規劃謀略，終究可擔大任；而且他目前名聲不大，不是關羽所忌憚的人，沒有比他更合適的了。若是任用他，應讓他對外隱藏鋒芒，對內察明形勢，然後即可成功。”孫權於是召來陸遜，任命他為偏將軍、右部督，代替呂蒙統兵。陸遜到陸口後，便寫信給關羽，稱頌他的功績，深深自謙，表示願儘忠歸附。關羽對此是大為安心，也不再有疑慮，逐漸撤兵趕赴樊城。陸遜將情況詳細稟報給了孫權，陳述可擒獲關羽的關鍵。關羽得到於禁等人的數萬兵馬後，糧食匱乏，擅自取用孫權湘關的糧米；孫權聽聞後，便發兵襲擊關羽。孫權本想令征虜將軍孫皎與呂蒙為左右部大督，呂蒙說：“若主公認為孫皎有能力，就用他；認為我有能力，就用我。從前周瑜、程普為左右部督，督兵攻打江陵，雖事務由周瑜決斷，但程普自恃為老將，且同為都督，於是互相之間不和睦，幾乎誤了國事，這是眼前的教訓。”孫權這才醒悟，趕忙向呂蒙道歉說：“以你為大督，命孫皎為後援即可。”
當初，魏王曹操從漢中撤軍時，派平寇將軍徐晃駐守宛城以援助曹仁；等到於禁兵敗被淹，徐晃進軍到陽陵陂。關羽派兵駐守偃城，徐晃抵達後，假意挖掘壕溝，作出要截斷蜀軍後路的樣子，關羽守軍便燒毀營寨退走。徐晃占據偃城後，便將營寨逐漸向前推進。隨後，曹操派趙儼以議郎身份參與曹仁軍事，與徐晃一同前進，此時其他救兵尚未到達；徐晃所率兵力不足以解樊城之圍，而眾將卻責備徐晃，催促他趕緊援救曹仁。趙儼對眾將說：“如今賊軍圍困堅固，洪水尚未退去，我軍兵力單薄，曹仁又被隔絕，無法合力作戰，倉促進攻隻會讓內外都受損失。當下不如讓前軍逼近敵圍，派間諜通報曹仁，讓他知道外援已到，以激勵城中將士。預計北路援軍不過十日就到，曹仁肯定能堅持到援軍到的時候，之後內外夾擊，必破賊軍。若有延誤救援的罪責，我為諸位承擔。”對此，眾將都很高興。徐晃營寨距關羽圍城僅三丈左右，他挖地道並用箭射書信給曹仁，多次互通消息。
此時，孫權寫信給魏王曹操，表示願意為討伐關羽效力，並請求保密，不要讓關羽有所防備。曹操詢問群臣的意見，眾人都說應該保密。董昭說：“軍事注重權變，關鍵在於合適。應該表麵答應保密，暗中泄露消息。關羽得知孫權的動向，若是回軍自保，樊城之圍必會速解，此為上策。還可讓兩賊相互對峙，我們坐收漁利。若是保密，讓孫權獨占其功，這並非良計。況且被圍將士不知有救援，計算糧草時會心生恐懼，萬一有變故，後果就會很嚴重。泄露消息更有利。再說關羽為人強悍，自恃江陵、公安二城堅固，未必會立即退軍。”曹操說：“好！”立即命徐晃將孫權的信射入圍城及關羽營中，被圍將士得知後，士氣大增；關羽果然猶豫不決，沒有立即退軍。
隨後，魏王曹操便準備從洛陽南救曹仁，眾人都說：“大王要是不趕緊出發，曹仁就要敗了。”唯獨侍中桓階說：“大王認為曹仁等人能正確判斷形勢嗎？”曹操說：“能。”桓階又問：“大王擔心他們不儘力嗎？”曹操說：“不是。”桓階說：“那為何要親自去？”曹操說：“我是怕賊軍太多，徐晃等人兵力不足。”桓階說：“如今曹仁身處重圍卻死守不叛，正因大王在遠方為他們造勢。身處必死之地，必有死戰之心。內有死戰之誌，外有強援將至，大王按兵不動顯示實力，何必擔心失敗而親自前往？”曹操認同他的說法，於是駐軍在摩陂，先後派殷署、朱蓋等十二營軍隊支援徐晃。關羽在圍頭有駐軍，又在四塚另設營屯，徐晃揚言要攻圍頭，卻秘密進攻四塚。關羽見四塚將被攻破，便親自率五千步騎兵出戰，徐晃迎擊，關羽退走。關羽營寨外有十重塹壕鹿角，徐晃追擊，與關羽一同衝入圍中，破其營寨，傅方、胡修戰死，關羽於是撤圍退走，但水軍仍占據沔水，襄陽依舊隔絕不通。
呂蒙到達尋陽後，將精銳士兵全部埋伏在名為“冓鹿”的船中，讓士兵身穿白衣搖櫓，偽裝成商人模樣，晝夜兼程前行。關羽設置在江邊的屯候（偵察兵）全被捕獲捆綁，因此關羽毫無察覺。糜芳、傅士仁向來不滿關羽輕視自己，關羽出兵時，二人供給的軍資未能全部及時送到，關羽放話道：“等我回來後，必定治你們的罪！”糜芳、傅士仁都心生恐懼。於是呂蒙讓原騎都尉虞翻寫信勸降傅士仁，為他陳述其中的利害關係，傅士仁得信後立即投降了。虞翻對呂蒙說：“這是譎詐之兵，應帶著傅士仁同行，留下軍隊守城。”於是呂蒙便帶著傅士仁到南郡。糜芳據城堅守時，呂蒙讓傅士仁現身，糜芳便開城門投降了。呂蒙進入江陵，釋放了被囚禁的於禁，找到關羽及將士的家屬，對他們全部加以撫慰，並下令軍中：“不得侵擾百姓，不得索要財物。”呂蒙麾下有個士兵，與他同郡，拿了百姓家一個鬥笠來覆蓋官鎧；官鎧雖是公物，呂蒙仍認為他觸犯了軍令，不因同鄉而廢法，竟流淚將其處斬。於是軍中震驚，從此路不拾遺。呂蒙早晚派親信慰問撫恤老人，詢問所需，給患病者送醫藥，給饑寒者賜衣糧。關羽府庫中的財寶，都封存起來等待孫權到來。
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