另一头，孙权手下吕蒙装病并将官位假装交给陆逊，陆逊到任后，便写信给关羽，“书词极其卑谨”，并在信中吹捧关羽，赞赏他的功德，表达对他的敬仰，并表示绝不与关羽为敌。关羽失去戒心。便把用于提防东吴的荆州守军调至樊城，就全力对付曹操。这时，关羽虽然在樊城取得节节胜利，但他的后方却空虚了。
孙权写信给曹操，请求允许他讨伐关羽，为朝廷效力，并请求曹操不要把消息泄露出去，免得关羽有所防范。曹操答应孙权为他保密，但却暗中将孙权的书信用箭射入围城内和关羽军营中。关羽方将士得到书信后，关羽犹豫不决，不愿撤兵离去。
战争的尾声渐至，曹操驻扎在摩陂，先后派遣十二营军队到徐晃那里增援。关羽在围头和四冢都有驻军。徐晃故意扬言将进攻围头，但却秘密攻打四冢。关羽见四冢危急，便亲自领兵出战，结果关羽败退。徐晃乘胜追击，二人进入关羽对樊城的包围圈，关羽准备撤围退走，然而关羽的船只据守沔水，但去往襄阳的路却隔绝不通。
另外，关羽不善收服手下人心，令留守江陵的将领糜芳、士仁皆生异心，看准时机的吴军吕蒙与陆逊同时分道进攻，吕蒙率军攻打江陵。陆逊则长驱直入，建安二十四年，江陵被糜芳、士仁献给了东吴军。南郡失守。
关羽腹背受敌只得退守麦城。后来孙权手下司马马忠擒获关羽及其儿子关平，予以斩首，孙权占据荆州。
最后，关羽丢失荆州三郡、兵败身亡，刘备集团实力大削。孙权集团占据荆州南部六郡。
