当时托名为汉相的曹操统一北方后，率20万大军南下荆楚，听到曹操南下的消息，刘琮遣使投降。

诸葛亮劝说刘备及时攻打刘琮，可趁机占领荆州，刘备不忍。

刘备在樊城知道曹操大军南下后，率军队和百姓南逃，曹军在当阳长坂追上并大破刘军。

刘备率军到了夏口之后，诸葛亮说。

“如今态势紧急，我请求亲赴江东求救于孙权。”

当时孙权率领军队驻扎在柴桑，观望事态的发展。

到达柴桑后，诸葛亮面见孙权。

诸葛亮为孙权分析局势。

“如今海内大乱，将军起兵据有江东，刘豫州也把部众聚集在汉水之南，打算与曹操争夺天下。如今曹操平定其他势力，基本上占据了北方，如今南下攻破荆州，威震四海。英雄无所用武，所以刘豫州逃到了这里。如果能以吴、越的军力与中原之国抗衡，不如早和曹操断交，如果认为不能抵挡，为何不停止军事行动，向北方称臣呢。”

孙权却反问诸葛亮，刘备又为何不投降。

诸葛亮便提高刘备身价，说刘备有气节，绝不投降，以向孙权显示刘备的决心。

孙权大怒，誓言不会向曹操投降，但却有所担心，问刘备还有多少兵力战斗。

诸葛亮最后才分析两军的情况，先说出自军散兵归还和关羽水军有万人，加上刘琦凡江夏士兵亦不下万人，再说出曹军远来疲弊，追刘备时，又用轻骑一日一夜行了三百多里，正是强弩之末，势不能穿鲁缟，而且北方人不习水战，荆州百姓又是被逼服从曹操，不是心服，最后肯定地说曹操必定可打败。

孙权十分高兴，后又受到鲁肃、周瑜的游说，决定联刘抗曹，派周瑜、程普、鲁肃等率三万水军，与曹操开战。

十一月，曹操大军在赤壁遭遇孙刘联军火攻，那日在一阵东风的相助下，曹操军遭受了非常大的损失，而此时曹操军中又爆发瘟疫，曹操不得已引军北还。

建安十三年十二月，刘备趁曹操北归之机，听从诸葛亮之计，平定荆南四郡，任命诸葛亮为军师中郎将，督令零陵、桂阳、长沙三郡，负责调整赋税，充实军资。

建安十五年，刘备以庞统为耒阳令，庞统因没有政绩而被罢官。

诸葛亮向刘备进言，庞统有大才，不可小用。

于是刘备任命庞统为治中，与诸葛亮一样被器重，与诸葛亮并列为军师中郎将。

建安十六年，益州牧刘璋在张松的怂恿下，派法正到荆州请刘备率兵入，保护益州安全。诸葛亮认为机不可失，劝说刘备应允。

诸葛亮便与关羽、张飞、赵云等镇守荆州，刘备亲自率军在谋士庞统的陪同下进入了益州。

至次年十二月，刘璋发觉张松私通刘备，将张松处死，下令守关诸将不准刘备兵马通过。