吳國那邊突然傳來訊息：呂蒙在軍中突然生了重病，已經嚴重到已經無法繼續指揮作戰的程度。
生病後，他已經被部下送回了建業，而他的兵權則由陸遜暫時接掌。趁吳軍指揮失靈之時，滿寵組織魏軍發動了反擊，又奪回了許多被佔的領土。
此時諸葛亮正在準備渡河作戰，對於這一訊息非常擔心。他害怕淮南那邊的戰線全線崩潰，於是向劉協請示是否要先派援軍幫吳軍穩住陣腳。
劉協給諸葛亮回信說：不用管東吳那邊，陸遜不是飯桶，他自己就能穩得住。
於是，諸葛亮於建安二十四年六月渡過白河，以新野城為支點，攻略唐河與白河之間的土地。唐、白之間只有兩個縣城，被諸葛亮輕鬆拿下。
7月，諸葛亮率軍北上，在棘陽一帶與曹仁的十萬大軍對峙。因魏軍營壘一時難以攻克，諸葛亮不想浪費時間，於是令關羽率一支偏師渡過唐河，攻略唐河以東、桐柏山以南的南陽地區。
古代的南陽郡是個超級大郡，東到湖北的隨州，南到漢江，西到丹水，北到河南中部的魯山、葉縣。所以，南陽並非與中原接壤，而是實打實地包括了一部分中原地區。
果然，東吳那邊的情況跟劉協預想的一樣。在呂蒙和陸遜進行權力交割的那段時間裡，吳軍確實產生了一些短暫的混亂，被曹軍趁機奪回了一些土地。
但吳軍很快就穩住了陣腳。陸遜也正式得到了孫權的任命，成為前線的總指揮。孫權還讓步騭重返江北，負責江北的政務和前線主力的後勤，為陸遜充當後盾。陸遜於是整軍反擊，又將戰線反推回來。
這時人們才發現，陸遜打仗居然比呂蒙還猛。很快，吳軍再次將戰線推到合肥，並將一萬多魏軍包圍在城內。
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8月底，跟曹仁對峙一個多月的諸葛亮終於找到了魏軍的弱點，在棘陽城前大破魏軍，斬首萬餘，並順勢成功佔領了棘陽城。戰敗的曹仁軍團向後退卻，又駐守在博望。
此時，閻行也已經蕩平了丹水、博山等南陽西部的縣城，一直打到宛城附近。他見宛城以東已經沒有魏軍活動了，於是向諸葛亮報捷，然後仍沿武關道返回長安，向趙雲覆命去了。
而關羽在這段時間裡也連克春陵、睢縣等縣城，又揮師向北，一路摧城拔寨，再次回到諸葛亮主力的側後方。
漢軍的節節勝利，完全超出了曹操的預料。他原以曹仁手裡有十幾萬大軍，無論如何也能擋住漢軍，現在他才意識到：漢軍的強悍，遠非他能想象的。
曹仁也在給曹操的戰報裡說：諸葛亮兵法純熟，漢軍也訓練有素，且兵卒們的裝備效能強於魏軍，這導致魏軍需要雙倍的兵力才可以與漢軍抗衡。他要求曹操增派兵馬，如其不然，恐怕許都不保。
曹仁還描繪了漢軍所使用的一種會噴火的攻城武器，聲震三十里，一聲響就可以把城牆炸出一個洞。曹操心裡非常驚懼，但又覺得曹仁可能有所誇張。
曹操於是大量徵發兵馬，把幾乎所有能調動的兵馬都送往前線，讓曹仁務必把漢軍擋在堵陽（今方城）以南。
至深秋時，漢、魏兩國的接觸面上，魏軍總兵力達到了20萬人；而劉協也在持續地給諸葛亮增兵，漢軍的總兵力也增加到了12萬人，使這場戰役達到了一個空前的規模。
自入秋之後，雙方連續在白河與唐河之間交手。雖然魏軍有一定的兵力優勢，但只可惜，他們對面的統兵主帥是中國歷史上罕有的學院派軍事家——諸葛亮，正兵作戰的能力是無可匹敵的。
他紮下的軍營，魏軍根本打不動；他佈置的軍陣，魏軍也根本衝不動；他的補給糧道，魏軍也根本截不到……看似漢軍少一些，但像一個渾身是刺的刺蝟，讓魏軍完全沒有辦法下嘴。
曹仁忽然發覺，他當年所有學習的兵書戰策，好像白學了，完全施展不出來。
魏軍一步步敗退到了方城缺口處，依著地形建起了長達20裡的連營，準備在這裡擋住漢軍。
建安24年深秋，諸葛亮留關羽駐守棘陽——賒店一線，然後親率5萬大軍向東進攻汝南地區。與此同時，陸遜已經攻克了合肥，驅趕魏軍一路向西，與諸葛亮軍團形成了東西夾擊的鉗形攻勢。
汝南地區的魏軍本來就不是精銳，被聯軍打得潰不成軍，戰線不斷向北收縮。
曹仁見諸葛亮帶著一部分兵馬走了，覺得有機可乘，又親率大軍南下，試圖奪回漢軍所佔領的唐河與白河之間的地區，但在賒店被關羽擋住，遲遲無法破城。
隨後，鄧艾統領3萬兵馬從宛城出發，襲擊了魏軍的側後方。這個曹仁從來沒有聽說過的年輕小將，居然打得魏軍接連敗北。關羽又趁機出城來攻，魏軍於是大敗，倉皇退回了堵陽。
這一戰是鄧艾第1次獨自領兵作戰，此時他才20來歲。而他的副將，居然是隻有十幾歲的姜維。
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