在建安22年，法正向刘备提出，应当迅速向汉中发起攻击。法正给刘备解释道：“曹操占领汉中之后，并没有乘胜追击，反而是将夏侯渊、张郃两个人留在了这里，然后率领曹魏大军返回。现在曹操急匆匆的赶回来，肯定是曹操的后路出了问题，而且汉中那边的那两个将领也都是庸碌之辈，并不是统帅，若是我们现在就带兵攻打汉中，必定可以攻下汉中。”

刘备听到法正的提议，也没有任何怀疑，对法正有着绝对的信心，所以他立刻就做出了选择。当下就开始调兵遣将，带领着自己的部下朝着汉中进发。刘备却对法正有着绝对的信心，对诸葛亮却始终保持怀疑。

刘备率蜀兵于定军山，迎击曹魏名将夏侯渊。当时法正向刘备提议“声东击西”，让刘备率领万人兵分十路，在夜深人静的情况下，轮流攻打广石郡。此时曹魏只得派出张郃率兵前来抵挡，可是刘备一方人数众多，而且是轮流进攻，张郃抵挡起来也有些吃力，只好求助于夏侯远。

就在夏侯远派了一半兵力去接应张郃的时候，刘备却是趁着这个机会，突然袭击了走马谷，一把火烧了曹军大营前面的一根独木桥。让一直处于被动防御状态的夏侯渊不得不出手，夏侯渊亲自带队将烈焰扑灭，法正见夏侯渊身旁并无多少兵力，认为此时正是良机，便建议刘备倾巢而出，向夏侯渊部发起猛烈进攻，终于黄忠策马奔腾，将夏侯渊部首级斩下，曹军溃不成军，只得退守后方。

曹操带兵出兵，听说这一切都是法正出的主意，曹操叹道："刘玄德不聪明，一定是受了什么人的指点。"后来刘备占领了汉中，自称汉中大王，法正的身份甚至超过了当年的诸葛亮。若是法正在刘备死后还在世，那么刘备会将他交给什么人就很难说了。

法正王于建安25年逝世终年45岁。法正之死意味着刘备既少了一员大将，随后章武二年，关羽死于蜀吴大战，葛亮曾经伤心地叹了一口气：“若是法正还在一定可以阻止你对吴国的入侵。”诸葛亮的一席话，也间接证明了刘备对法正的信任度，远高于对诸葛亮的信任度。