建安二十四年（公元219年）正月，赵云率军进攻汉中，次年黄忠在定军山斩夏侯渊，于是曹『操』亲自率领大军来争夺汉中，并先运大量的军粮到北山下，有数千万袋，黄忠认为可趁机夺取这些军粮，便领军出击，当时赵云属下的士兵也随着黄忠一起出击。但是黄忠的军队过了约定的时间之后仍未回来，担心的赵云便带着数十骑出了营寨，查看黄忠等人的情况。恰巧遇到曹『操』派出的大军，赵云遭到曹军先锋部队的攻击，刚与敌人交手，曹『操』的大军已来到面前，声势『逼』人。赵云便一次又一次地突击曹军阵列，且战且退。曹军散而复合，赵云突围而出并退入汉军的营寨内，此时部将张着受伤，又被曹军包围，赵云又一次驰马突击曹军，并救出张着，将他带回营寨内。此时曹军已追至汉军的营寨前，沔阳长张翼正在防守营寨，见曹『操』大军杀到，便要闭门拒守。赵云进入大营之后，却下令大开营门，然后令汉军偃旗息鼓。曹军见此情况，怀疑赵云设有伏兵，便向后退去。此时赵云下令鸣击战鼓，鼓声震天，又令军士以弩箭『射』曹军，曹军惊骇，自相蹂践，坠入汉水中淹死者甚多。次日刘备亲自来到赵云兵营察看昨日战斗之处，赞叹说：“子龙一身是胆也！”于是设宴欢庆直到黄昏，军中称呼赵云为“虎威将军”。
章武元年（公元221年），刘备称帝，欲进攻东吴，以报孙权伐取荆州、杀害关羽之仇，赵云上谏说：“国贼是曹『操』，并不是孙权，灭了魏国之后，吴国自然会臣服。虽然曹『操』毙命，但其子曹丕篡盗皇位，引起公愤，应该利用此民愤，先攻占关中，占据黄河、渭水上游以讨伐逆贼，那么关东义士必裹粮策马以迎王师。不该放置魏国，反而先打吴国。而且与吴国的战争一旦开始，就不易停止了，伐吴并非上策。”但愤怒的刘备不听谏言，执意东征，留赵云都督江州。章武二年（公元223年），刘备东征大军败于夷陵，刘备由秭归逃回永安，赵云进军至永安，而吴军已退。建兴元年（公元223年），后主刘禅继位，赵云由中护军、征南将军，迁为镇东将军，并封为永昌亭侯。
建兴五年（公元227年），在平定南中并和东吴结盟之后，诸葛亮率领诸将进驻汉中准备北伐，赵云随诸葛亮转驻汉中。建兴六年（公元228年），诸葛亮出兵北伐，宣称将由斜谷道出兵，并令赵云、邓芝为疑军，占据箕谷，魏大将军曹真率领大军阻挡，诸葛亮令赵云、邓芝在斜谷道阻挡曹军而自己率领蜀军主力进攻祁山，赵云、邓芝由于兵弱敌强，失利于箕谷，而赵云随即聚拢部队，固守箕谷，没有造成大损。部队撤退时，赵云亲自断后，阻止曹军追击，因此军资和人员的损失都不大。而在祁山战场，蜀军主力因其督军马谡违背诸葛亮的指示，举动失宜，被魏将张合大败于街亭，诸葛亮只好退兵，此次北伐以失败告终，诸葛亮引疚上表自贬三级，赵云亦被贬为镇军将军。蜀军退兵时，诸葛亮曾问：“街亭退兵时，我军编制皆混『乱』成一团，箕谷退兵，编制整齐一如出军之时，这是何故？”邓芝回答说：“赵将军亲自断后，因此军资没有遗失，人员编制整齐。”当时赵云军中尚有多余的绢布，诸葛亮下令分给赵云部队将士。赵云说：“我军军事失利，怎么还能要赏赐呢？请将这些物资全部纳入赤岸府库，在十月寒冬的时候再赏赐给将士们使用。”诸葛亮对赵云品行大为称赞。
建兴七年（公元229年），赵云病逝。后主刘禅于景耀四年追谥赵云为顺平侯。景耀四年（公元261年）后主下诏曰：“云昔从先帝，功绩既着。朕以幼冲，涉涂艰难，赖恃忠顺，济于危险。夫谥所以叙元勋也，外议云宜谥。”大将军姜维等议，以为云昔从先帝，劳绩既着，经营天下遵奉法度，功效可书。当阳之役，义贯金石。忠以卫上，君念其赏；礼以厚下，臣忘其死。死者有知，足以不朽；生者感恩，足以殒身。谨按谥法，柔贤慈惠曰顺，执事有班曰平，克定祸『乱』曰平，应谥云曰顺平侯。赵云有两个儿子，长子赵统继承其爵位，官至虎贲中郎，督行领军；次子赵广官至牙门将，在沓中追随姜维时战死沙场。
史书上并没有记载赵云是常胜将军的描述，但是民间自古一来就有常胜将军赵云的说法。所谓常胜将军，就是每战必胜的将军，但是无论是历史上还是小说《三国演义》里，赵云都有一次打败仗的经历。虽然也打过败仗，但是赵云仍然被称作是常胜将军，其主要原因是赵云在唯一的一次败仗中没有受到较大的损失，类似的情况在长坂坡也有发生。长坂坡之战虽然是刘备军战败了，但是在赵云的努力下救出了刘备的夫人和孩子，而在小说中对赵云大战长坂坡进行了艺术加工，赵云闯入八十多万曹军里无人能挡。箕谷之战也是一样，大军已经决定撤退，为防止敌军追击，赵云亲自断后，虽然年老，却仍能斩将破敌。而在其他的战役里，赵云也常能在失败的战斗里有突出表现，即使战局处于劣势，赵云也能斩将杀敌，立于不败之地，所以长久以来就给广大民众造成了赵云不会被打败的印象，一些民间传说中，甚至有赵云征战一生，从未受伤的说法，由此可见，常胜将军赵云早已经深入人心了。
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