当时侍中辛毗、主簿刘晔也在军中,前军占领阳平附近的南北山后,派人告知夏侯惇和许褚,两人还不信,夏侯惇亲自到前线确认战果后,这才确信,回来告诉曹操,曹操立即下令,全军进攻。张卫军失去险要,再也抵挡不住,全线溃散。曹军一鼓作气攻下阳平关。
张鲁听说阳平关丢了,又要投降,这回又有人出来阻止,不过,不是要他继续抵抗,而是教他如何将投降后的利益最大化。谋士阎圃说:“今军新败,主公您这时去投降,必为曹军轻视,不如暂去巴中投朴胡,然后再降,方为上策。”张鲁同意了,带着部下逃往巴中。
临走前,部下想把府库点火烧掉,张鲁不同意,说我们本欲归顺国家,如今退避实属迫不得已,府库中金银宝货乃国家所有,不可烧,下令封存府库贴上封条。
曹操进入南郑,见府库完好无损,就明白了张鲁的意思,派人招降张鲁,张鲁率五个儿子与部下终于如愿以偿降了曹操。跟随张鲁一起投降的还有一位关西大将庞德。曹操久闻其名,当即封庞德为立义将军,关门亭侯,食邑三百户。庞德是曹操此次汉中之行最大收获。