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在孙权兵围合肥的同时，周瑜、刘备指挥孙刘联军加紧了对江陵等军事要地的攻击，让曹军新败之后没有喘息之机。
曹操也知道孙权兵出合肥的用意，但他无可奈何。赤壁之败严重影响到士气，而且疫病仍在蔓延，短时期内扭转荆州的败局没有把握，如果此时孙权真的在合肥搞出了名堂，后果就太严重了。
赤壁之战是近年来曹军败得最惨的一次，朝廷和地方上的反曹势力说不定已经开始蠢蠢欲动，绝不能低估他们的能量。想到这些，曹操决定把主力从荆州撤回去。但是，江陵和襄阳两个重镇仍然不放弃，曹操任命曹仁为征南将军，由原属西部兵团的横野将军徐晃协助共同守卫江陵，原属北部兵团的折冲将军乐进守襄阳。
之后，曹操率领其余主力北撤。
征南将军是四征将军之一，地位高于一般“杂号”将军，如果徐晃这样的“杂号”将军是军长，曹仁的征南将军就是曹军南方军区的司令，意味着他可以节制整个战区内的各路曹军。
曹操刚走，周瑜就率人马杀到江陵附近。这支人马有数千人，曹仁率领征南将军长史陈矫等人登城察看敌情，曹仁觉得必须乘敌人新到未稳，打他一个措手不及，用胜利提高队伍的士气。当时的江陵城仍然被失败的阴影所笼罩，曹操率大部队撤走后，这里还能不能守得住，大家都在疑问。
为此，曹仁征集了一支300人的敢死队，由部将牛金率领，主动出城迎击敌人。牛金，南阳郡人，日后逐渐成长为曹魏的高级将领，后来曾长期在司马懿手下。牛金冲入敌阵，虽然杀了不少敌人，但毕竟人数悬殊，一下子被吴兵围住，不能脱身。在城上观战的曹司令看到，立即让人牵过战马，他要亲自率兵解围。
陈秘书长急了，赶紧跟身边的人上来阻拦。曹仁不理，披甲上马，只率领数十名勇士纵马杀出城。陈矫是徐州刺史部广陵郡人，曾经在曹操的司空府工作过，他虽然是个文人，但看到曹仁出了城，也不敢怠慢，找了匹马就跟出了城。城外有一条小河，牛金等人在河对岸100多步外的地方正与敌兵厮杀，陈秘书长仍然考虑首长的安全，建议曹司令就在河这边为牛金他们助阵就行，千万不要再往前走了。
但曹司令好像没有听到，跃马过了小河，杀入敌人阵中。经过一番搏杀，曹仁居然将牛金一行救了出来，不过回头一看，还有几个人仍然被围敌阵中没出来，曹司令二话不说再次杀回，最后把他们全部救了出来。
吴兵被敌方主将的这种气势所震撼，于是退兵。陈矫等人看傻了，见到曹仁不由得惊叹道：“将军您真是天人啊！”
江陵暂未攻下，周瑜就派甘宁占领了江陵上游的夷陵，即今湖北省宜昌市，这里已成为益州的地盘。
刘璋派手下将领袭肃在这里守备，袭肃率部投降。周瑜想把袭肃的人马编入横野中郎将吕蒙所部，吕蒙建议说袭肃是个人才，主动投奔，不宜于夺其兵权，周瑜采纳。
夷陵被甘宁攻占后，曹仁受到来自上下流的夹击，为此他分兵夷城攻打甘宁。对于救不救夷陵，吴将分歧很大，大家认为现在兵力不足，如果分兵，曹仁必来攻，首尾难顾。吕蒙提出不同意见，他建议留下凌统防守，由周瑜亲率其他人马解救夷陵，只要凌统能守住十天，就不会有问题。周瑜接受吕蒙的建议，到夷陵大破曹军，曹军从夷陵退还。
这段时间30岁的年轻将领吕蒙脱颖而出，屡建功勋，孙权提拔他为偏将，守寻阳令，也就是以副军长的身份兼任寻阳县令。
曹军随后在江陵城外也取得了重大收获，在一次激战中，周瑜亲自督战，结果右臂被曹军射中一箭，伤势很严重。曹仁得知周瑜负伤，率军前来挑战，为了不影响士气，周瑜勉强挣扎着起来，到各营巡视。
曹仁在江陵前后坚持了一年多，吸引了周瑜率领的主力和一部分刘备的部队，为减轻其他战场的压力做出了贡献。赤壁之战后的第二年下半年，主战场逐渐转向东线的合肥，曹操决定把曹仁从江陵撤到襄阳。
曹仁撤走后，周瑜带伤指挥作战，迅速攻下江陵及其以东长江沿线的许多重要据点，从柴桑到夷陵一线的军事要地基本上都被孙吴占领。
孙权任命周瑜为南郡太守，驻守江陵；任命程普为江夏郡太守，驻守沙羡；任命吕范为彭泽郡太守，驻守柴桑。也就是说，今湖北省的宜昌市、荆州市、武汉市一直到江西省的九江市，近2000里的长江沿线全被孙权占领了。
至此，曹操发起的荆州战役才算完全落下了帷幕。
这一战不能简单地称为赤壁之战，因为赤壁遭遇战仅是很小的一部分，这场战役从曹军南下襄阳开始，激战当阳、接收江陵，孙刘联军于柴桑和夏口一线，之后赤壁遭遇，再接着是合肥之战和江陵拉锯战，前前后后打了一年多。
对曹操来说，这一仗本来并不难打，比官渡之战好打，比征河北好打，比北征乌桓也好打。但是，在官渡赢了，在河北赢了，在乌桓人那里也赢了，唯独在这里输了。有人归之于曹操在战略上的失误，有人归之于曹操的轻敌，有人归之于疫病，有人归之于那场大火。其实说起来这些因素都有，既有主观上的轻敌，也有客观上的不利。
这场战役成为一个转折点，一路势如破竹般攻城略地的曹操不得不停下扩张的脚步，以更大的耐心与孙权和刘备这两个对手纠缠，这个时间还将很长很长。
曹操是建安十四年（209）初由荆州返回北方的。
与半年前南下时顺风顺水、一路所向披靡相比，曹操的返程显得很压抑。他甚至没有在襄阳做停留，直接由南阳郡境内撤到了许县。曹操在许县没有停留，因为此时合肥城外仍处于胶着状态，曹操决定亲自去解围，会一会孙权。
建安十四年（209）3月，曹操率主力向扬州刺史部转进，这时接到了合肥前线的战报，说孙权已经撤军了。合肥可以暂时不去了，此时曹操离老家谯县不远，他决定回一趟老家，让部队也在那一带休整休整。官渡之战结束时曹操曾重返故乡，并在此练兵，然而今非昔比，那一次是打了大胜仗，这一次打了大败仗。
不过，这对曹操没有太大的影响，有人喜欢衣锦还乡，而在遭遇失败和挫折时不敢面对故乡和亲友，曹操不那么看，十多年的戎马生涯，早已让他把成败看得很淡，输得起的人才能赢得起。曹操很认真地在谯县一带练起了兵，与上次练兵不同，这一次主要练的是水军。
曹操认为水军是自己的一个弱项，是赤壁之战导致全败的主因，要战胜孙权，重新夺回荆州，必须建设一支强大的水军。
谯县位于涡河边上，这条河通船运，而且可以直通淮河。曹操在涡河上设立了造船基地，加紧打造战船。涡河比不上淮河，更比不上长江，曹操这时候造出来的只能是排水量较轻的战船。
到这一年的秋天，曹操在谯县练兵也有几个月了，从四面征调以及新打造的各式战船也有了相当数量，曹操决定率领包括水军在内的主力前往合肥前线，让水军在实战环境下接受考验。他们走的路线是由涡水进入淮水，再由淮水进入淝水，直达合肥城外。
出发前，曹操专门发布了一道军令：“近来大军多次出征，遇到疾病蔓延，让许多官兵死在了外面，造成夫妻不能团聚，百姓流离失所，有仁爱之心的人难道愿意这样吗？这实在是不得已呀。现在命令，死者家里凡是没有产业来养活自己的，政府不得停发其口粮，地方行政长官要经常抚恤慰问，以了我的心愿！”这既是对牺牲将士的祭奠、对家属的安慰，更是对目前仍然效命厮杀的这些将士们的激励。
曹操赶到了合肥，在此住了几个月。
在此期间，曹操调整充实了扬州刺史部以及各郡县的官吏，并大兴水利工程，推行屯田建设，亲自主持重修了芍陂等水利工程。
芍陂又叫安丰塘、期思陂，最早由春秋时期楚国著名宰相孙叔敖主持修筑，是一个人工水库，被誉为“世界塘中之冠”，与都江堰、漳河渠、郑国渠并称中国古代四大水利工程。芍陂的位置在今安徽省寿县以南，处在淮河众多支流的包围之中，周围又是广阔的良田，地理位置十分优越，水域面积比今天大得多。曹操重修芍陂，发挥它的灌溉、航运作用，配合周边地区的屯田，这里成为重要的粮食基地，这对进一步巩固合肥的战略地位十分重要。
在扬州刺史温恢、别驾蒋济以及负责屯田的绥集都尉仓慈等人的领导下，曹操在扬州的势力得到一定程度的巩固，曹操从其他战场上抽调了乐进、张辽、李典等率部移防过来，加强了这里的军事力量。
合肥的战略地位于是进一步上升，扬州方向敌我攻守的焦点之前是寿春，今后变成了合肥。有刘馥打下的基础，又经过不断整修，合肥的城防工事更加坚固。
孙权在合肥没有得手，今后还将多次组织人马对这里展开抢夺，但合肥一直没有失守过。