建安二十四年十二月，关羽率数十骑出逃，一路突围至距益州不过一二十里的临沮（今湖北省襄樊市南漳县），遇潘璋部将马忠的埋伏，被擒，和长子关平于临沮被害。《三国演义》里，关羽麦城败逃，被潘璋、马忠埋伏设计并活捉，捆绑至东吴大营。孙权百般劝降不成，遂下令斩首关羽。史实：麦城被围，关羽与他的儿子关平用诈降计想从后门溜走，被吕蒙识破，然后吕蒙用埋伏计生擒关羽关平，后斩首。
关羽失败直至被杀，有着极其复杂的背景和原因。可以说，从关羽发动襄樊战役始，吴、魏剪灭关羽的阴谋就已经开始策划了。关羽北上襄阳后，吕蒙献计，换名不见经传的青年将领陆逊守备陆口。是年十月，吕蒙亲任征荆州大督，率兵溯水西上，一路上吴兵装扮成白衣商人模样，骗过了关羽沿江的哨所，直抵江陵、公安，守将麋芳、土仁先后投降，吕蒙不费一兵一卒便端掉关羽的老窝。这就是“白衣过江”的历史故事。
关羽之死：第二个阴谋是司马懿、蒋济策划的。关羽水淹七军，灭掉于禁，势头之盛令曹操慌乱不已，甚至打算迁都以避关羽兵锋。司马懿、蒋济此时给曹操出主意：孙权若在关羽后面动手，襄樊之围自解，应派人劝孙权偷袭关羽后方，并答应事成之后以江南之地相封，恰在此时，孙权派人送来密信，告诉了偷袭江陵、公安的计划。
可悲的是，关羽对于所面临的一个又一个阴谋全然不知，他一步一步掉进了对方设计的圈套。建安二十四年(219年)，刘备称汉中王，认命关羽为前将军，七月，关羽不顾来自东吴的威胁，率军攻打樊城的曹仁。并派人深入曹魏的占领地区策反，扰乱敌人后方。曹操派大将于禁助战，关羽借汉水淹曹魏七军，生擒于禁，威震华夏，曹操打算迁都以避关羽之锐。
此时司马懿、蒋济等劝阻，认为孙权必然不愿看到关羽得志，可以用答应将江南封给孙权为条件让他从背后出兵攻击关羽。同时曹操动员徐晃、张辽等将，及衮州刺史裴潜、豫州刺史吕贡等率军救援樊城，更准备亲自征讨关羽。
水淹七军之后，曹操约孙权夹击关羽，起初孙权没有马上答应，相反是派使者去关羽那里和亲，迎娶关羽的女儿，关羽大怒，辱骂其使，孙权闻之，更加大怒，派吕蒙偷袭荆州。孙权命吕蒙为主帅偷袭荆州，并亲自率军为后援。荆州重镇江陵守将麋芳(刘备小舅子)、公安守将士仁因与关羽有嫌隙而不战而降，吕蒙不费吹灰之力就遂次第攻陷荆州各郡。
关羽军队的家属多在江陵(南郡治所)，得知江陵失陷于孙权，士卒渐渐溃散，退至麦城。十二月，关羽率数十骑出逃，一路突围至距益州不过一二十里的临沮(今湖北省襄樊市南漳县)，遇潘璋部将马忠的埋伏，被擒，和义子关平于临沮被害，此时是公元220年初。关羽兵败麦城后，自知势孤力穷，便向西退守麦城。
