三国时期，汉中大量人口被曹操强行迁移到关中和洛阳，这段历史记载于《三国志武帝纪》年和《三国志张鲁传》年。
咸建安二十年初，魏公曹操率领十万大军攻打汉中的张鲁。进军陈仓。五月，武都河池国君窦茂中有万余人“不服险”。经过一场激烈的战斗，曹骏征服了河池，打开了通往南方的道路。七月，曹操主力到达勉县阳平关。
此时，张鲁的弟弟张骞率领大将杨昂、等五万兵马，依托阳平关南北山之间的险要地形，修筑工事十余里。六月休息了一会儿，开始风暴。由于地势险要，防守坚固，曹军连续进攻数日，毫无进展。
曹操假装撤退，以麻痹防守的张鲁部队。果然，张骞等人得知曹军攻坚不下，已经全线撤退，放松了警惕。于是，曹操派军队夜袭。一次偶然的机会，数千野糜被驱赶到张伟的营地半路，导致其工事受损。曹军乘势击鼓，乘虚而入，给张威造成了曹军主力已全线突破的假象，张威弃阵而逃。史书上是这样说这场战役的：“天满魏国，鲁自守，所以定。”
攻克阳关后。汉中危在旦夕。张鲁决定逃到巴县。临行时，有人建议烧掉汉中等地的仓库，张鲁却想：“我本想回国，却没有。今天的离开，避锋芒，并无恶意。宝库归国家所有。”于是把所有的仓库都封起来，原封不动地留给曹操。
曹操不流血就占领了汉中。后巴戚姓蒲胡，王怡，杜甫，后羿，举巴夷人附之，巴郡正式归曹操。于是曹操分封巴县，以朴虎为巴东宗主，杜荀为巴西宗主。
11月，张鲁一家从巴中回来。曹操觉得张鲁放弃了汉中，留下了大量的粮草和财物，任命他为镇南将军，以礼相待，立张鲁为阆中侯，拥有一万座粮食城，并娶张鲁为子女公婆。后宗教信徒由此称张鲁为“张震南”。至此，汉中之战终于落下帷幕。这场从3月到11月历时9个月的战役，消灭了汉中的张鲁集团和武都的窦茂，控制了陇南、陕南和巴蜀北部。这次远征，应该是曹操一生中最后一次扩张的疆域。汉中的攻占为后来曹魏收复巴蜀奠定了基础。
十二月，曹操留西将军夏屯兵汉中，拜丞相杜留守汉中军务，率军北上至邺城。撤离时，曹操接受了永州刺史张謇的建议。为了防止张鲁卷土重来，“太祖拉出数万汉中人，取长安、三福。“除了带走张鲁家，曹操还强行将数万汉中人迁移到长安、洛阳、邺城等地。此后，杜又从汉中向移民八万人。当时很多道士都愿意随张鲁迁徙。至此“汉中百姓减半”，曹操两次从汉中掠夺大量百姓。刘备夺得汉中之地后，失去了宝贵的人力资源。
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