而张鲁意外的投奔曹操使西路军的形势扭转直下，汉中归得曹操，长安已为内郡，长安李典部十万大军赴安定与徐晃部合军共十八万。
而曹操出长安兵五万与张鲁部合兵共十五万驻守汉水，对下弁防守形成很大压力。
此时西北战场的兵力对比为四十三万对金旋的二十五万。
曹操调兵完毕，夏侯淳部出兵八万出西凉，徐晃部出兵十五万出安定，两路兵合击天水。
周瑜经过冷静的判断之后，让张飞率本部兵回防下弁。以第八军团的十五万兵马，应对曹操的二十三万大军。
张飞赶到下弁不久，张鲁部大军十三万也已赶到。
围绕天水、下弁展开的攻守战从此拉开，但胜负难分，处于粘着状态。
黄忠、徐庶大军的到来，却让形势再次逆转。在两城的攻防战场上，投入兵力为四十五万对三十六万，曹操兵力又处于劣势。
在一战不利后，曹操果断撤军。
而黄忠、徐庶却领本部兵北上天水，意欲对孤城西凉发动攻击。
面对金旋二十万大军的攻击，夏侯淳、许子将等人商议退敌之策。
许子将曰：“现敌军倍于我军，况敌军之战力、武器装备皆不弱于我军。而周瑜、徐庶皆为足智多谋之将。现敌军率攻城器械而来，意在必得。而西凉城郡小人稀，虽城尚坚，然粮草只能供一月，我军危矣。今不若弃守西凉，走塞外小路而到安定，路途虽远且险，我十万士兵生命无虞。待我军到达安定，则安定士兵可达二十八万，则进可攻，退可守。”
夏侯淳道：“然主公现无音信，我等不战而走，主公是否会责罚。”
许子将道：“若主公责罚，子将愿以身代。”
诸将为其感动，大军随即沿塞外撤往安定。
黄忠、徐庶兵不血刃得到西凉，入城安民，暂且驻扎。
金旋得讯，随命黄忠、徐庶部，张飞、陆逊部，马腾、周瑜部成立西路军，由黄忠任主将，周瑜任军师，大军攻守，悉由自断。
黄忠与周瑜协商，决定由原张飞部和马腾部共二十五万大军驻守下弁；而黄忠部共二十万驻守天水。
同时将第一军团、第二军团合并为中路军，以关羽为主将，庞统为军师。
因为调动方便，三路大军不打乱原军团编制，军团以下隶属关系不变重夺西凉后，金旋命原西凉太守李恢、守备梁兴即刻上任。
又命周鲂为天水太守，骆统为天水守备。
至此，这次作战基本完成金旋战前设想的战略意图，并取得江夏、江陵、天水、襄阳四郡之地，四郡中因为襄阳、天水具有非常重要的战略意义，现金旋边郡只有天水、下弁、永安、襄阳、建业、寿春六郡，其余各郡都已成内郡，而且天水、下弁、永安、建业皆可攻而不须考虑防守的问题。
金旋部队只需屯兵此六郡，便可有效地保护内郡之地。
金旋当初设计的民兵方案在此时内郡的防守上起到了关键的作用，每郡设民兵三万，这些民兵皆为青壮年，于农闲时训练，农忙时务农。
这一举措使金旋内郡驻军只需五千，基本可以完成防守任务，因为一旦内郡发生战事，这些民兵到各郡仓库领取兵器、衣甲，就可执行军事行动。
这一举措也大大缓解了财政压力。
这次战争使金旋与联军的兵力对比上由绝对劣势转化成了相对劣势，由战前的一百三十五万对一百八十万，到战后的一百四十五万对一百六十一万。
刘表成为这次战争的最大受害者，其势力范围由原来的五郡三十六万兵马减至现在的两郡二十万兵马，而对上庸郡的控制因袁绍兵马长期驻守已名存实亡。
其次是刘备，他由原来的二十四万兵马减至现在的十七万兵马，其主要谋士陈宫被俘，大将韩忠被杀。
袁绍此次的损失是驻守江陵的颜良、逢纪所部共八万人，颜良、逢纪投降，所部士兵全军覆灭。
曹操在此次战争中的损失为天水郡和二万余士兵，但因张鲁的归降，其实力反增。
此次战争过后，这些诸侯已不再如战争时那样齐心协力，彼此勾心斗角，矛盾逐渐显露。
刘表此时是最难受的是上庸的防务，他虽有心收回，但在金旋大军面前，却没有足够的兵力防卫。
最后刘表决定归附袁绍，刘备紧随其后。
如此袁绍实力大增，控制代县、南皮、晋阳、平原、邺城、北平、襄平、下邳、北海、濮阳、徐州、新野、上庸十三郡，其兵力达到九十万（有部分新募士兵）而曹操则控制长安、许昌、宛城、洛阳、弘农、陈留、谯城、安定、汉中、汝南等十郡兵力也达到八十万（有部分新募士兵）新的势力范围划割之后，袁绍的上庸、新野两郡因与东部各郡分割，与曹操协商，以上庸、新野两郡换取汝南、谯城两郡。
经过重新布局，天下成为鼎足而立之势。在曹操的鼓动下，汉帝下诏在汝南会盟，金旋、曹操、袁绍三人皆带兵将与会。
帝诏下达，约定以现有三诸侯所占区域为界，不许无故犯境。
并封金旋为中王，以长沙为都。
曹操为西王，以许昌为都。
袁绍为东王，以南皮为都。
金旋与诸葛亮等计议，诸葛亮曰：“现在新得各郡新政未施，百姓苦累，不宜继续用兵。曹操与袁绍两人攻其急则相合，不攻则必分。再使人离间此两人，使两者相斗成仇，而后一举可灭之。”
天下恢复了平静，金旋的新政陆续在各郡推行。而屯田制度也被曹操和袁绍学习。全国钱粮逐步丰盛，百姓生活复苏。