曹操闻听樊城前线遭到惨重失败，一时震惊恐惧，商议迁都躲避关羽的兵锋。这时太傅司马懿向曹操献计：利用孙权企图占据荆州割据江东的心理，遣使东吴，许封江南之地，令他暗中起兵偷袭荆州，这样，樊城之围就会自动解去。曹操立即派遣使者联络孙权。
孙权为了实现全据长江，割据称帝的夙愿，决定配合曹操，趁机向盟友开刀。他派大督吕蒙率部东进，偷袭荆州。吕蒙把全部精兵埋伏在商船上，摇橹军士穿着百姓服装，顺利抵达公安，首先劝降守将土仁，占领公安，进图江陵。守将糜芳背恩弃义献州投降，导致关羽功败垂成。
关羽从襄阳回军复夺荆州，守卫上庸的副军中郎将刘封听信将军孟达的谗言，不肯从命发兵。关羽身处悬境，孤军奋战，部队在征途中瓦解崩溃。冬季十二月，关羽败走麦城，在西投益州的山道上，夜宿临沮章乡之时不幸被俘，被押至孙权面前，因拒不投降，蒙难被杀，一代名将至此殒落。
刘备接到丧报，异常震惊，愤怒达到极点，悲痛哀伤失去常态。会集文武决计讨伐孙权，为关羽报仇。
关羽被害，使统一大业笼上一片阴云，成都上空更是愁云密布。这时安汉将军麋竺来向刘备请罪，叛迎孙权的南郡太守麋芳正是他的亲弟，麋芳和关羽共事，私下交往很不友好，最后因私废公叛变迎接孙权，导致关羽全军失败，成为汉室首号叛徒。麋竺背缚双手自行请罪，刘备安慰他说：“兄弟罪不相及，你不必难过。”刘备对他依然尊重礼待，和从前一样。麇竺却惭愧悲愤，痛恨难消，自此染病不起，日渐加重，直至病卒。
延康元年公元二二零年，春季正月，献帝刘协改年号为延康。此时曹操在汉中大战和襄阳水战两大战役的惨败中，忧虑成病，医治无效死亡。长子曹丕继位，继续控制朝政大权。孟达担心刘备追究不救关羽的罪行，率部降魏，并配合曹军攻打刘封，占据上庸。
刘封败还成都，立即遭到刘备的怒责，厉声质问他为何不听关羽的号令？使主将兵败身亡。刘封因此被杀。
刘备发誓要为关羽报仇，但是，荆州人马全部丧失，益州部队刚刚结束战争，东征需要编训士卒，养精蓄锐，储备资粮，必须作好伐吴报仇的战备工作。
同年冬季十月，魏王曹丕篡汉称帝，国号大魏，年号黄初。孙权惧怕刘备进兵，决定降身辱节向魏国进贡称臣，随后准备专意进图蜀汉，以实现当年周瑜的遗策。
孙权为了对抗刘备，分别作出以下措施：遣校尉梁寓向魏国进贡，遣返被关羽生擒的曹魏大将于禁及其部下将官，遣返孙吴所获庐江太守朱光。为了充分讨好魏国，孙权命人极力宣扬曹魏在荆州战场上阵亡的文官武将，为当年守卫长沙的韩玄平反昭雪，派人为他修墓作记，写下铭文：韩玄威信智略，足以服人，宽厚爱人，与三郡俱降，兵不血刃，百姓安堵，可谓知顺逆之理，有安全之德。碑文对韩玄评价甚高，以此为其正名。孙权又推举刘璋为益州牧，让他住在秭归，借其旧名以招纳蜀中旧部，以此瓦解刘备的势力。刘璋自从失去成都，带着家属迁居公安，孙权偷袭荆州以后得到刘璋，趁机加以利用。以陆逊为镇西将军，驻军夷陵，以周泰为汉中太守，以图汉中。
汉中王刘备闻报曹丕篡汉称魏，汉帝遇难，下令蜀中百官挂孝，遥望设祭，上尊谥曰孝愍皇帝。黄忠怀着汉朝危亡的悲愤心情，参加祭奠汉帝的大会。此后，以诸葛亮为首的文武官员尊汉中王刘备为帝，以继承汉室大位。
章武元年公元二二一年，夏季四月，刘备在汉室残落内忧外困的形势下，接受文武群臣的推举，即汉朝皇位，改年为章武元年，大赦。封诸葛亮为丞相，许靖担任司徒、右将军张飞担任车骑将兼司隶校尉，左将军马超担任骠骑将军兼凉州牧。黄忠、赵云分别晋级升格，赐黄忠为关内侯。刘备即位发布的首要军政大令就是举兵伐吴，报仇雪恨。丞相诸葛亮认为，孙吴可为同盟外援，而不可结怨报仇，以期实现隆中决策，谏刘备停止东征，刘备断然不听。赵云也谏刘备可以接受孙权的求和，不要对吴用兵，先灭曹魏，再平孙权。刘备依然不从，继续调拨兵马。
黄忠身为荆州南阳人，不断怀念家乡，如今家乡陷落在曹魏的版图上，黄忠守卫的地方长沙，如今在江东孙权掌控之中，黄忠的家族住在南阳，亲属留在江陵，现在都在敌方手下，他心中感到愧对家乡父老，特别是痛恨孙权偷袭荆州，破坏国家统一大业，所以他完全赞同汉帝刘备讨伐东吴的号召，随后上表请战，要求率兵东征。刘备当即同意，并派人对他安慰勉励。于是黄忠在教场上操演兵马，随时准备出征。
章武元年六月，刘备命令马超助魏延守汉中，防曹魏；车骑将军将军张飞率夲部精兵从阆中出征；后将军黄忠率部随驾进发。调拨蜀汉精兵四万余人。就在临发之际。张飞被帐前将校刺杀身亡，刘备更加激愤，决定提前发兵。
刘备召见黄忠，十分悲痛地说：“现在四位大将只剩下你和马孟起了，本想和你们一同兴复汉室，大干一番事业，不意孙权小儿偷袭荆州；麋芳、士仁两个国贼献州投降，云长不幸遇难，张翼德又被部下杀害，朕为此伤心欲碎，怒火万丈，若不为云长报仇雪恨，有何面目立于世间？如今朕回想起汉升当初劝朕先灭孙权再伐曹操的劝告，朕后悔没有听从，以致今日惨遭大祸，是朕大意失荆州啊！”黄忠跪倒施礼，泪流满面地说：“陛下保重，臣愿助陛下东征报仇，请令愿为先锋，誓斩孙权小儿，收复荆州。如果收回荆州，我们两路北伐，兴汉大业还能完成，陛下不要伤心难过，千万保重！”刘备亲手把黄忠扶起，说：“汉升请起，朕命你统领中军御营，伴驾随朕东征。”黄忠说：“臣愿为先锋，就像当年西攻巴蜀北取汉中那样，再为陛下赢取东征的战果。”刘备说：“朕想让你守卫中营，与朕朝夕相伴，这也是一大重任。”黄忠知道，长期以来，刘备每次出征作战，身边都要留下一位重将，以备急用。在徐州时，他留张飞守下邳，自带关羽出征拒战袁术。在荆州时，刘备率军南撤，命关羽率军乘船从汉水行进，留张飞在身边率步骑走旱路。往往逢凶化吉，遇难呈祥。当前，关羽、张飞两员心腹重将都已离开人世，刘备的作战方法依然不变，他留马超守汉中，留黄忠在身边。黄忠知道这是他一贯的用兵原则，同时也是对自己的特别信任，黄忠欣然从命。