在刘备去益州之后，荆州一开始由关羽、诸葛亮、张飞、赵云等人共守，但随着刘备开始进攻刘璋，诸葛亮等人都被调入益州，荆州遂被交给关羽一人守卫。
【驻守荆州】
赤壁、江陵之战后，刘备乘胜占有江南数郡，然后封拜各有功将士，任命关羽为襄阳太守、荡寇将军，派他驻军江北，不过当时襄阳一带为曹操麾下大将乐进所占据，所以关羽在此和乐进有过一段时间的对持。
后来刘备西进平定益州，调走了诸葛亮等人，授权关羽督掌荆州大政。当时荆州为三家所分，江夏郡刘备、孙权和曹操都占据了一部分，荆南四郡则归刘备所有，南郡北部已经归属于曹操，南部则被孙权借给了刘备，关羽可以说掌控了当时荆州大半领土。
关羽听说马超归降刘备，他过去与马超毫不相识，于是便写信给诸葛亮，询问马超武艺才干与谁人可以相比。诸葛亮知道关羽气傲心高，于是回信答道：“马孟起文武兼备，勇猛超群，不愧一代人杰，是英布、彭越一类的人物，可与张飞并驾齐驱，但不及美髯公超凡出众、卓尔不群。”关羽蓄着一副漂亮的长须，所以诸葛亮称他美髯公。看了诸葛亮的回信，关羽十分高兴，把它交给宾客幕僚们传阅。
据《水经注》记载，当时关羽重修了江陵城。
【刮骨疗伤】
在《三国演义》中有关羽生擒于禁斩杀庞德之后，再次进攻樊城，却被一枝带毒的冷箭射中右臂，神医华佗来为他用刀刮骨去毒，帐里帐外的人都面色如土，而关羽仍饮酒食肉，谈笑弈棋，全无痛苦之色的故事，后世即被称为“刮骨疗伤”。
历史上也的确有这个事情，不过不是在关羽讨伐襄樊期间，给关羽治病的也不是华佗。
关羽曾被流矢射中，箭头穿透左臂，后来伤口虽然愈合，但一遇阴雨天气，臂骨便常疼痛。医生说：“箭头有毒，其毒已渗入骨中，需要在臂上重新开刀，刮去臂骨上的毒素，才能彻底除掉这一病患。”关羽当即伸出手臂让医生为他开刀治病。当时关羽正请众将饮酒进餐，臂上刀口鲜血淋漓，流满了接在下面的盘子，而关羽却在割肉把酒，与大家谈笑自若。
【湘水划界】
历史上刘备和孙权关系决裂的开端就是因为益州而起。在早先，孙权在周瑜等人的建议意图夺取荆州，但遭到了刘备的阻拦，之后，刘备进入益州，孙权就说过：“猾虏乃敢挟诈！（狡猾的东西竟敢耍弄诈术！）”
建安二十年（215），孙权认为刘备已经占据益州，想要要回荆州，刘备回应说：“等得了凉州，就把荆州给你。”孙权说：“这是借而不还，而用空话搪塞拖延时间。”于是设置了荆州南部三个郡的太守，结果关羽把这些人全都撵走。
于是孙权大怒，就派遣吕蒙指挥鲜于丹、徐忠、孙规等领兵二万，攻取长沙、零陵、桂阳三郡，派鲁肃领一万人马驻守巴丘，用以防御关羽。孙权住在陆口，为各路军队的指挥、调度。吕蒙军队一到，长沙、桂阳二郡全部归服，只有零陵太守郝普不愿归降。正好刘备来到公安，派关羽领兵三万挺进益阳，自选五千精锐准备从上游渡河，吴将甘宁率领一千人前往驻守，关羽得知后就没有过河，在河对岸扎营，这个地方后来称为“关羽濑”。
孙权于是召回吕蒙等人回援鲁肃，吕蒙派人诱降郝普，郝普投降东吴，吕蒙得到三郡的将领、太守后，领兵东还，与孙皎、潘璋归并鲁肃军队共同前进，在益阳抗击关羽。
鲁肃为了大局，邀请关羽相见，提出各自将兵马布置在百步以外，只有将军们各带单刀赴会。鲁肃做出决定后，他部下将领怕出变故，劝鲁肃不要轻蹈险地。鲁肃毫无畏惧，他说：“事到今日，应该把话说清。刘备辜负国家，是非尚未论定。关羽又能怎么样呢？”毅然赴会。
会上，鲁肃数次指责关羽：“我们江东真心诚意将土地借给你们，是因为你们兵败远方而来，无有立足之地。现在已经得到益州，既然没有奉还荆州意思，那么就只求你们归还三郡，而你们还不从命。”鲁肃话音未落，荆州方面的一将说：“说到土地，只有仁德之人才能占有，哪来一家永远占住不放的道理！”鲁肃当即大声喝叱，辞色严厉。关羽此时也操刀而起，对那人说道：“这些自然是国家大事，他知道什么！”用眼光示意那人离去。
关羽虽然知道自己这边理亏，但他也没资格做主把三郡交给东吴，于是双方各执一词，单刀会没有结果，当时局面僵持不下，战争一触即发。
但就在此时，曹操进取汉中的张鲁，益州门户大开，刘备再也顾不得荆州之事，便迅速和孙权修和，便派出使者向孙权求和，孙权派诸葛瑾回访，两国重新结好为盟，协议平分荆州，即以湘水为界，分荆州的江夏郡、长沙郡、桂阳郡属于孙权，分荆州的南郡、零陵郡、武陵郡属于刘备，这就是三国史上著名的湘水划界，湘水划界之后，关羽实际上镇守荆州南郡、零陵郡、武陵郡三郡。
历史上江夏郡本来属于荆州，归刘表所控制，但后来孙权多次讨伐江夏，并且最终击杀了当时的江夏太守黄祖，从而夺取了江夏郡的部分领土；等到曹操南下荆州之后，刘琮投降，曹操趁机也控制了一部分的江夏郡领土，后来还任命文聘为江夏郡太守；而黄祖死后，刘琦成为了新一任的江夏