《三国演义》中，在定军山之战以后，刘备得知曹操命张郃将米仓山囤积的粮食转运到汉水北山下，于是命黄忠、赵云前去劫粮。

黄忠率军先行出发，赵云则在后接应。结果黄忠到了北山以后，被曹军发现，张郃、徐晃引军将他困住。赵云到了午后见黄忠不回，于是带兵杀入重围，救出黄忠、张著等人。

返回大营以后，赵云命令打开营门，偃旗息鼓，弓弩手埋伏在营外的壕沟之内，自己则单枪匹马守在营门。曹军追赶到营前，见到这番景象惊疑不定，不敢上前。曹操下令众军上前，赵云全然不动，曹军见了担心有诈，转身就跑。

赵云趁机下令弓弩手一起放箭，此时天色已经昏暗，曹军不知道蜀军虚实，大败而走。赵云、黄忠引军追杀，大败曹军。

汉水之战在陈寿所著的《三国志》中并没有记载。不过这也并非罗贯中凭空捏造，裴松之在注《三国志》时，引用《赵云别传》的记载，详细叙述了此战。

根据《赵云别传》记载，夏侯渊死后，曹操亲自率军来战刘备，命人在北山下囤积粮草。黄忠认为机不可失，于是率领大军前去劫粮，赵云也把自己的兵马交给黄忠，只带部分将士留守大营。

后来黄忠过了约定的时间还没有回来，赵云就率数十名骑兵前去巡视接应，不想半路上却和曹军主力相遇。曹军前锋见蜀军兵少，就上前攻击。赵云临危不乱，带着骑兵发起反冲锋，将曹军前锋击散，趁着这个机会带着部下杀出重围，顺路还救出了受伤的部将张著，平安返回营寨。

忠过期不还，云将数十骑轻行出围，迎视忠等。值曹公扬兵大出，云为公前锋所击，方战，其大众至，势偪，遂前突其陈，且斗且卻。公军败，已复合，云陷敌，还趣围。将张著被创，云复驰马还营迎著。

回到营中之后，赵云就下令打开营门，偃旗息鼓。曹军追到营门，见到这个情景怀疑有伏兵，就纷纷退去。赵云下令擂鼓射箭，曹军惊慌之下自相践踏，被挤入汉水中淹死者众多。

云入营，更大开门，偃旗息鼓。公军疑云有伏兵，引去。云雷鼓震天，惟以戎弩於后射公军，公军惊骇，自相蹂践，堕汉水中死者甚多。

比较《三国演义》和《赵云别传》两者的记载，最大的差别是《赵云别传》中赵云没有遇到并且救出黄忠，就已经和曹军遭遇退回大营，其他都大致相仿。

从《赵云别传》的记载看，赵云此战虽然没有接应到黄忠，但是他吸引了曹军主力，让黄忠免于遭到曹军围攻，间接为夺取北山曹军粮草立下了战功。另外在战斗中，赵云在形势不利的情况下以少胜多，用计重创曹军，挫伤了曹军锐气，也是为刘备夺取汉中直接立下一功。

当然，因为汉水之战没有被《三国志》收录，而且在其他人传记里也很难找到此战相应的记载，所以也有不少人认为汉水之战只是《赵云别传》里虚构出来的，历史上并没有这次战斗，认为不可信。

但是也有很多人认为裴松之注《三国志》时，距离三国时期的时间不长，当时流传的各种史料比现在要丰富得多。他引用《赵云别传》为注，应该还是有一定依据的，不然肯定会遭到当时人们的非议，因此汉水之战应该可信。

不过不管争议如何，至少可以肯定的一点是，汉水之战并非罗贯中虚构，也有一定的史料依据。