救援樊城的徐晃因兵力不足，认为很难与关羽抗衡，不过之后曹操先后派遣徐商、吕建等将领以及殷署、朱盖等十二营兵马增援徐晃，最终徐晃出战击败了围困樊城的关羽军队。此时关羽知悉后方生变，乃南撤，但水军仍然控制汉水。关羽军队的家属多在江陵(南郡治所)，得知江陵失陷于孙权，士卒渐渐溃散，退至麦城。建安二十四年十二月，关羽率数十骑出逃，一路突围至距益州不过一二十里的临沮(今省襄樊市南漳县)，遇潘璋部将马忠的埋伏，被擒，和长子关平于临沮被害。
孙权将关羽首级送给曹操，曹操以诸侯之礼将其安葬于洛阳，同时孙权则将关羽身躯以诸侯礼安葬于当阳，[19]即关陵，也称当阳大王冢。蜀汉在成都为关羽建衣冠冢，即是成都关羽墓，以招魂祭祀。因此民间也称关羽“头枕洛阳，身卧当阳，魂归故里(或称‘魂归山西)。
景耀三年(260年)九月，蜀国后主刘禅(shàn)在追谥几位重要大臣时，追谥关羽为“壮缪侯”。
阵斩颜良。
公元200年(建安五年)，曹操派刘岱、王忠攻打刘备。却被刘备击败
甄子丹版关羽
甄子丹版关羽
，曹操于是亲提大军出征，刘备败逃，关羽战败被生擒，不得已而投降，曹操待以厚礼，任命为偏将军。后袁绍派大将颜良、文丑、郭图等攻东郡太守刘延于白马，曹操亲自率军救援，并命张辽与关羽为前锋。关羽望见颜良的麾盖，策马冲锋，斩杀颜良于万军之中，枭首而归，袁军将领无人能挡，白马之围被解，关羽被封为汉寿亭侯。
当时，曹操为知道关羽有没有久留的心意，叫张辽用人情试探。关羽对张辽叹息道：“我知道曹公对我的厚爱，但我受刘备将军的厚恩，发誓共死，不可背弃。我终不会留下，在为曹公立下功劳后我便会离去。”张辽向曹操表明，曹操知道关羽会离去，反而重加赏赐，想要留住他，但关羽尽封曹操的赏赐，留书告辞，回到刘备身边。曹操左右欲追杀之，不过曹操认为各为其主而阻止。民间文化把这一段故事叫做“千里走单骑”。
公元208年(建安十三年)，刘备投靠刘表，屯兵于新野。曹操率领大
军南下，刘备南逃，另遣关羽乘数百艘船驶向江陵会合，但刘备于途中被曹操军追至，幸而关羽驶至汉津，一同乘船至夏口。
刘备联合孙权击败曹操后，曹操留曹仁等防守荆州，于是刘备又与孙权大将周瑜夹攻曹仁，命关羽绝北道断曹仁后路。待刘备取得荆南四郡(长沙、零陵、武陵、桂阳)，关羽被推为元勋，受封襄阳太守、荡寇将军，这其间襄阳实为曹操势力范围，由乐进驻守，所以关羽驻于江北。