Tháng 11 năm 217, Lưu Bị sai Trương Phi và Mã Siêu đóng đồn ở Cố Sơn. Tào Tháo nghe tin bèn sai Tào Hồng và Tào Hưu ra đối địch.

Quân Tào tấn công Ngô Lan ở Hạ Bị. Trương Phi phao tin quân Thục muốn vây bọc đánh chặn đường về của quân Tào. Tào Hưu khuyên Tào Hồng cứ tập trung đánh Ngô Lan, Hồng nghe theo. Ngô Lan bị Tào Hồng đánh bại, phó tướng Lôi Đồng và Nhâm Quỳ tử trận. Trương Phi muốn mang quân tới chi viện, nhưng quân Tào Hồng đóng tại Vũ Đô rất đông khiến quân Thục không tiến lên được.

Tháng 3 năm 218, quân Trương Phi thiệt hại nặng, buộc phải rút khỏi chiến dịch. Ngô Lan bỏ trốn vào chỗ bộ lạc người Chi và bị họ giết chết.

Năm 219, Lưu Bị chiếm được Hán Trung, tự xưng là Hán Trung vương, bổ nhiệm Trương Phi là Hữu tướng quân.