七月中旬，刘备军与曹军再度在新野爆发了大战。在诸葛亮的出谋划策、运筹帷幄之下，刘备军放弃了新野城，带走新野县大部分人口迁往樊城，继而在当天晚上火烧新野城，烧得在当天晚上进入新野城内休息做饭的曹军先头部队焦头烂额、死伤七八千，接着，逃出城的曹军又在白河被刘备军放水冲淹，两战下来，曹军先头部队损失大半，刘备军趁机发动反攻，累计杀伤曹军一万五千余人，缴获无数。
接到败报的曹操勃然大怒，亲率主力以排山倒海之势压向樊城。诸葛亮当机立断，指挥刘备军放弃樊城，渡过汉江，前去襄阳。由于刘备军放弃了新野、樊城等地，曹军得以占领南阳郡。新野、樊城的数十万百姓追随刘备南撤，刘备悲壮无比地“携民渡江”，但在刘备军抵达襄阳城外时，蔡瑁却下令关闭城门，不准刘备军入城，城外百姓哭声震天、凄惨无比。
就在这时，城中一将率领数百名亲兵士卒径扑城门口，杀散守门军士，打开城门并放下吊桥，大呼道：“刘皇叔快快领军入城，与我共杀卖主求荣之徒，同保荆州！”此将姓魏名延。
眼见城中有将兵倒戈投诚，关羽、张飞大喜，一起率军准备入城。刘备急忙阻止道：“不可造次！”关羽陷入稍许犹豫，张飞大喊道：“都到这个时候了，还等什么？大哥，请恕小弟这次不听你的话了！”言罢，率领其部兵马杀入了襄阳城，关羽跟着张飞一起杀入了襄阳城。——根据书上记载，当魏延在襄阳城内打开城门邀请刘备入城时，同在襄阳城内的文聘率部阻拦魏延，如今，文聘不在襄阳城内，而在江夏郡，自然无人阻拦住魏延。历史在这个节骨眼上发生了重大变化。
襄阳城内顿时大乱，刘备军与刘表军展开混战。由于城内早就传闻“蔡瑁等人打算投降”，因此，大部分刘表军将兵无心与刘备军作战，纷纷倒戈相向，除了魏延，还有王威等将同样归顺了刘备，率部投靠并且加入了刘备军。蔡瑁等人手足无措，根本无法阻止大势倒向刘备。于是，在刘备的身不由己中，关羽、张飞等人为他攻取了襄阳城，蔡瑁等人基本上都被生擒。
驻马站在襄阳城外，刘备长吁短叹，迟迟不愿入城。诸葛亮劝道：“主公，这就是人心所向、大势所趋，请你顺应人心大势吧！”赵云也劝刘备入城。刘备叹息良久，无奈地入城。
入城后的刘备一方面命令整顿城防、约束军纪，一方面火急火燎地前去探望刘表。刘表被城中乱兵交战声音惊醒，继而回光返照，他挣扎着最后的精神，当着邓义（邓羲）、刘先、蒯良、蒯越、伊籍、庞季、韩嵩、傅巽等荆州高层的面，立下遗嘱，正式立长子刘琦为世子，并且委托刘备等人辅佐刘琦提领荆州。众人表示谨遵遗嘱。言罢，刘表撒手人寰、溘然长逝。
汉末群雄之一、名列“八骏”、统领荆州七郡整整十年之久的刘表离开了人世，退出了这场乱世大舞台。
由于庞统的策划以及魏延的锦上添花，刘备轻松地得到了襄阳城以及整个南郡。诸葛亮等人随即趁热打铁，一方面整合城中的荆州军（包括刘备军在内），准备迎战曹操，一方面派人飞马快船赶往江夏郡，邀请刘琦火速返回襄阳城。刘琦正是江夏郡太守，加上他跟刘备关系亲密，毫无疑问，大势可谓木已成舟，刘琦和刘备互相支持，加上刘表当众亲口立下了遗嘱，荆州本地最大实力派蔡氏的家主蔡瑁以及蔡夫人、刘琮等人又已是刘备的俘虏，荆州本地其他实力派被迫暂时服从刘琦、刘备。于是，刘琦继位成为新的荆州刺史（不是荆州牧，并且，这个新的荆州刺史暂时还没有得到天子敕封、朝廷承认），刘备辅佐刘琦，掌握实权。江夏郡大将文聘和长沙郡太守韩玄随即都表态服从刘琦。如此，荆州七郡的形势变成了这样：
最北部的南阳郡被曹操获得；
最南部的桂阳郡和零陵郡、西南部的武陵郡、东北部的江夏郡的东部七个县被孙坚获得；
荆州核心南郡、东南部的长沙郡、东北部的江夏郡的西部七个县被刘琦、刘备共同掌控。
荆州一分为三，七个郡一个在曹操手里，三个半在孙坚手里，二个半在刘琦、刘备手里。
荆州军原本共有十几万人（不包括刘备的兵马），在江东军的攻打下已经折损了近一半，还剩六七万人，其中，两万余驻扎在江夏郡西部七县，约一万驻扎在长沙郡，三四万驻扎在南郡境内。南郡境内的荆州军过半是蔡瑁的嫡系，随着蔡瑁被擒，其嫡系部队化为一盘散沙。本来，张飞打算杀死蔡瑁，但诸葛亮给予反对，认为蔡瑁虽是小人，但杀了他，会激起兵变，还会激起荆州本地豪强反抗，因此，刘备没有杀蔡瑁，而是将其软禁起来，蔡瑁的部下有的迫于蔡瑁被擒而不得不归顺，有的不满蔡瑁打算投降曹操而真心地归顺，如此，刘备既拥有原先的本部兵马，又得到了刘琦、文聘、韩玄的三万余兵马，还收服了蔡瑁嫡系的一半兵马，一下子掌控了五万余兵马，同时，新增了文聘、黄忠、魏延、王威等荆州军将领投入其麾下。
一夜之间，刘备“鸟枪换炮”，拥有了二个半郡的地盘以及五万余兵马，文臣武将俱全。