刘拯和赵大岳率大军东西对攻，而杨大眼和庞云也在南翼发起强渡。被围困多时的梁军在梁康的严令下勉强抵抗，但在优势兖军的凌厉攻势下，迅速土崩瓦解。先是刘拯部在东翼突破前沿攻入大营，接着北翼的兖军击溃当面梁军杀入。梁军纷纷放下武器投降，梁康在中军见大势已去，引刀自刎。
历时四个月的汉中之战结束了，兖军南北两路相互配合，最终全歼了汉中守军，达成了这一对于大兖来说至关重要的里程碑式目标。从此南梁和北周被彻底断绝联系，汉中的兖军北可威胁长安，南可直下益州，兖军的战略优势进一步扩大。
郑庸在肥城得知兖军顺利夺取汉中，大喜。令刘拯、王金龙率八万大军镇守南郑，而令赵大岳和杨大眼率本部八万人休整两月，然后继续挥师南下，相机夺取成都。
而南梁在兖军夺取汉中之时却未派出一兵一卒。其实，早在刘拯和赵大岳的十余万兖军西进汉中之时，萧衍便聚朝中重臣商议。以辅国将军为首的少数主战派认为，若兖军夺取汉中，则必会继续染指益州，彼时长江上游落入大兖之手，则兖军随时可顺江东下，直取建康，可令荆州和湘州守军取道白帝入川北援，在汉中与兖军决一死战。
而以尚书令沈约为首的多数主和派皆认为，兖军自灭亡北齐后，军威大振，实力雄厚，此诚不可与之争锋，现兖梁周三足鼎立，若我大梁举全国之力与兖军在汉中决战，胜负尚且不论，北周则坐收渔翁之利矣。况梁军自荆湘调兵，而兖军亦可自雍州调兵往援。且梁兖边境的数十万兖军尚自虎视眈眈，若我荆湘二州兵力西进，则东部各州的兖军极有可能会趁机南下，彼时莫说汉中，就是建康亦陷入险境，汉中毕竟偏居西北，而江南各州方为我大梁根基。为今之计，只可令益州守军前往驰援，汉中本有十五万大军，未必获败。
那萧衍深知汉中之重要，甚想派军驰援。但沈约等人的言论也句句在理，失去汉中犹如失去臂膀，但若江南各州有失，则是心腹巨患。权衡利弊之下，最终采纳了沈约等人的建议，仅命益州班平率部往援。
班平得令后，即命严忠率大军四万北上，结果损兵折将，大败而归。严忠败归后，大肆宣扬兖军无敌，现在班平已是畏兖如虎，偏偏此时萧衍再次命其率主力北上驰援。此时汉中战事已接近尾声，梁康被兖军十余万人困在沔水以北。但皇命难违，班平不得不出兵，于是亲率大军四万，前往会合兖败归巴渠的严忠部两万余人，再次北上。不过这次班平取了一个“托”字诀，大军一日仅行二十余里，距沔水还近百里之时，斥候便来报，说梁康部全军覆没。
班平得报后如释重负，下令各军返回成都和巴渠，同时上书朝廷，说兖军凶悍，驰援不及而梁康部已遭不测，臣痛心疾首，云云。
