刘备在攻克汉中后，即命驻防江陵的关羽出兵襄、樊，北向宛、洛。建安二十四年七月，关羽向樊城发起进攻。樊城守将曹仁，在关羽进攻前，先派于禁、庞德等七军屯于樊北，与城内互为犄角。八月，天降大雨，汉水暴涨，平地水深数丈，于禁七军几乎被水淹没，只有小部将领登山避水，得以脱险。关羽乘机命令士兵乘坐大船向曹军发起猛攻，于禁投降，庞德被杀。这就是水淹七军的真实过程。
关羽乘胜进兵，乘船猛攻樊城，这时城内只有几千人，曹仁坚守待援。水位不断上涨，整个樊城都被洪水围在当中，如果再涨几尺，就要面临被淹没的命运。与此同时，关羽还派兵包围襄阳，曹操所派遣的荆州刺史胡修、南乡太守傅方也都向关羽投降。曹操闻讯后，焦急万分，先派大将徐晃率军屯据宛城，待机反攻。同时亲率主力移驻洛阳，指挥襄、樊战事。由于当时许都距离前线较近，曹操打算将都城迁往邺城，只是担心人心浮动，才暂时打消了计划。
曹操谋臣司马懿和蒋济提出利用孙权、刘备之间的矛盾，说以利害，制造裂痕，以解襄、樊之围。蒋济对曹操说道：“刘备、孙权，外亲内疏，关羽得志，权必不愿也。可遣人劝蹑其后，许割江南以封权，则樊围自解。”。
果然，孙权接受了曹操的请求，相约出兵。关羽在听说孙权出兵后，认为樊城城破在即，不愿撤兵。而后方江陵遭到孙权偷袭，关羽听说江陵失守，慌忙撤军，还没有到达江陵，就在十二月间被吕蒙擒杀。这也就是大意失荆州的出处。
由此可见，水淹七军是真实存在的，不过与《三国演义》有较大出入，那就是水淹七军乃天时所为，非关羽之功。而水淹七军也成了关羽军事生涯的最后一个辉煌。