曹操回到陸地上后，立即下令大軍堅守樊城和營寨，同時派兵在岸邊接應逃回來的士兵。
但隨后追來的荊州軍又開始放火燒曹軍的水寨，而曹軍的陸寨也靠江邊很近，很快就被蔓延過來的大火點燃。在寨中的曹軍無法堅守，樊城之內又裝不下這么多兵，只好跑出來列陣。
這時候，曹軍雖然還有二十萬大軍，但人心惶惶，全無斗志。前不久自己這邊還是四十萬大軍呢，就這一會的工夫，沒了一半了，誰知道對面還有什么手段啊。
其實不管哪支軍隊，在忽然死掉一半士兵后，都會軍心渙散，毫無斗志，能不潰散就不錯了。
曹操和一眾謀士、武將都清楚現在的情況，但荊州軍馬上就追過來了，不能跑啊，只要他們棄城逃跑，馬上就成了潰敗了。
幸好還有一座城池可以依靠，在樊城內的曹軍看著高大結實的城墻，多少有了點安全感。
在城外列陣的是前軍徐晃和右軍夏侯淵，大約有五萬步兵和三萬騎兵。曹操覺得荊州軍畢竟人數不多，而且在水上作戰的確是荊州軍強一些，但上了岸就應該不是曹軍的對手了吧
張武也知道這一點，所以并沒有立即上岸沖擊曹軍的軍陣，而是用船上的投石車向曹軍陣中投射毒煙彈和火油彈。
曹軍很快就受不了了，現在的曹軍是看見火就害怕，還有那毒煙熏得曹軍站都站不住，連戰馬都被毒煙熏得受不了。
隨后，張武趁曹軍陣勢大亂之機，率兵登岸作戰，黃忠、關羽、張飛、趙云、魏延等將也紛紛率兵上岸。
城中的荀攸向曹操說道“丞相，現在軍無戰心，荊州軍士氣正旺，又順風放毒煙，關羽、張飛、趙云、黃忠等人皆是當世猛將，更兼有張武天下無敵，只怕城外之兵抵擋不住啊城外之兵若是敗亡，城內糧草不足只怕也守不了多久，不如趁現在出城接應了城外之軍，以騎兵斷后，速速撤往宛城。”
曹操也知道當初進城太匆忙，很多糧草都未運進來，本來還想與城外的部隊互為犄角，先穩住再說，卻沒想到士氣如此低落，空有二十萬大軍卻不敢戰。
如果城外的部隊被消滅了，那城內也守不了多長時間，沒有士氣，再多的兵力都沒有用。還不如趁現在出城接應了徐晃與夏侯淵一起撤往宛城，至少他們還占據人數優勢，以騎兵斷后的話，也損失不了多少人。
于是，曹操當機立斷，以張遼為前鋒，夏侯惇居后，曹操領中軍，打開城門殺了出去。
曹軍畢竟人多，荊州軍一時擋不住，城內的曹軍便接應了城外的曹軍一起向宛城撤去，以夏侯淵和張遼率騎兵斷后。
于是，張武與眾將又沖殺了一陣之后，見曹軍遠去，又有騎兵斷后，便不再追趕，大軍進入樊城。
與此同時，漢水之上的大火也漸漸熄滅，水上到處漂浮著曹軍尸體和燒焦的船只零件，又順水向下游慢慢漂去。