刘备带着辎重百姓行军迟缓，有利于曹军追击，曹操知江陵地处要冲，粮草兵器储藏丰富，深恐为刘备据有，于是丢掉辎重，轻装前进，追击刘备军队。及到襄阳，听说刘备已南去，便命曹纯和刘表降将文聘率领精骑五千急追，一日一夜行三百里，终于在当阳县之长阪追上了刘备。

追击中，曹操俘获了徐庶的母亲，徐庶是个大孝子，徐庶被迫离开刘备而归依曹操。《三国志·诸葛亮传》载：“(刘)琮闻曹公来征，遣使请降。先主在樊闻之，率其众南行，亮与徐庶并从，为曹公所追破，获庶母。庶辞先主而指其心曰：‘本欲与将军共图王霸之业者，以此方寸之地也。今已失老母，方寸乱矣，无益于事，请从此别。’遂诣曹公。”

战斗很快结束，刘备惨败，重施金蝉脱壳故技，抛妻弃子领诸葛亮、张飞数十骑等逃走，连一岁的宝贝儿子也顾不上，《三国演义》演绎出赵子龙怀揣阿斗，在曹军中七进七出。最后，刘备见赵云血染征袍，假惺惺地将刘禅掷之于地，说：“为汝这孺子，几损我一员大将!"

据说张飞命余部二十余骑拖着树枝在树林中奔跑，制造疑兵，自己单人独骑横枪立马长阪桥，怒吼：“我是张飞，谁敢过来?!”曹军无人敢应。