刘备军见援军杀到，士气猛增，魏延立即指挥兵马往黄忠处杀来，反对刘璋军形成夹击。
张任见此知道事不可为，下令退兵，雷铜、吴兰先退，刘晙、马汉兵马次之，自己断后。
黄忠与魏延会和后，魏延帐下兵马仅余千余可战之兵，余者无不带伤，黄忠留千余兵马照顾魏延，余者进攻刘璋军。
张任领兵抵住，刘备军新到，锐气正盛，刘璋军已无战心，虽然刘璋兵马多，反而被刘备军压制，黄忠挥刀来战张任。张任抵挡，两人打作一团。
刘璋在城楼上看见，急忙令出城接应，刘巴道：“主公，此时，兵马回撤，如果再派兵马出城，反而增加混乱，刘备主力一到，徒增伤亡，令城外刘晙、马汉相助足以。”
刘璋纳其言，令人传令，刘晙、马汉接令停止撤退，调兵前去支援张任，此时各部都在往城中挤，一调兵还是造成军队混乱，两人费了九牛二虎之力方调出四千人来援张任。
三人共战黄忠，魏延在远处望见，拍马来援，接下张任，黄忠趁机使开刀法，刀劈马汉，刘晙惊慌，黄忠用刀背拍落，左右上前生擒刘晙。
张任则将魏延逼得左右格挡，手忙搅乱，原来魏延奋战半天，刚才一休息，力气卸了大半，故此不敌张任，黄忠慌忙接下，魏延借机退下休息。
两军正奋战间，远处尘土飞扬，黄忠大喜，张任则大惊，一时间，刘备军欢声雷动，刘璋军惶惶不安。
魏延趁机喊道：“截击敌军，与大军回合，破敌建功。”
刘备军齐声应诺，张任心中焦急，只见城门处还有军士不断往城中撤退。张任虚晃一枪，脱离黄忠，拍马赶到吊桥前。
刘璋见张任赶来，立马招呼其入城，张任翻身落马，向刘璋拜了三拜，重新上马。
转头对众军士道：“如今，刘备主力赶到，我等若继续往城里撤，必然会被刘备军抢城，城中乃各位妻儿老小，若城破，必然被敌军所扰，今只有背水一战，纵然败，也拖住敌兵，使此城不陷。显我蜀中男儿之雄，我张任不才，愿与诸君共抗敌军。”
城外近万兵马听罢，感其意，遂停止撤退，张任又喝令城中兵马升起吊桥，刘璋急忙催张任进城。
张任喊道：“主公，今以死报之。”
刘璋不忍升起吊桥，张任见刘备军已到，令人拆了吊桥，翻身与刘备军战到一处，众人围住张任。
庞统道：“杀掉此人，蜀地可定。”
刘备摇头道：“定蜀中而杀张任，必决四海英雄之望。”
命寇封、博肜与黄忠一拥而上，四面齐攻，夹击张任。
张任已存死志，以命相博，三人轮番进攻，趁张任力量少卸，擒获张任，刘备又令兵马施压，迫降刘璋军。
刘璋军见张任被擒，锐气顿泄，除千余人不降，余者尽降，而这千人，刘备也不断劝降，待天黑，只剩百人，刘备只好或擒或杀。
刘备命人好生照料张任、刘晙，重赏魏延、黄忠等众将，犒赏三军，兵围广汉。