李蘭雖然是軍中主將，但是怕走露風聲，軍中帥旗都是張飛旗號。而且郭淮一直隨夏侯淵在漢中鎮守，根本不曾見過李蘭，是以並不相識。李蘭也知他疑惑，笑問道：「伯濟不識吾？」郭淮隨即冷笑道：「朝廷上將，豈識叛逆賊寇？」馬超在旁聽他辱罵李蘭，遂起身喝道：「此人如此無禮，可先殺之。」郭淮更是不屑道：「吾豈貪生怕死之人？」
李蘭眼色阻止馬超，再笑問道：「伯濟適才言為朝廷上將？卻不知伯濟任的可是大漢官爵？」郭淮微怔，答道：「自然是大漢官職。」李蘭也隨他之後，冷笑幾聲，道：「吾還以為是魏王府中官職。」郭淮已明其意，只得勉強道：「魏王乃大漢丞相，魏王官職也就是大漢命官。」
「伯濟此言差矣。」李蘭起身道：「天下皆知曹操名為漢相，實為漢賊，欺凌主上，逼殺主母。我主皇叔正是奉天子衣帶血詔，興兵討賊，欲匡扶漢室。」見郭淮將頭低下，又道：「將軍乃是明理之人，豈可助紂為虐，遺臭後世萬年？」
當時天下但有才智之士，對漢室的傾危，都能悉數洞徹，曹操是相是賊，也都心中肚明，李蘭這樣說來，郭淮也無以辯駁，歎氣道：「先生所言，雖不無道理，但忠臣不侍二主，今既被擒，只求速死。」李蘭見他心動，又趁熱道：「伯濟所任乃大漢官爵，奉詔討賊，仍是效忠漢室，何來二主之說？若棄暗投明，則近可光耀門楣，遠可名垂青史。何不三思？」
郭淮定睛再看李蘭，忽然問道：「先生何人也？」李蘭不欲隱瞞，如實答道：「在下李蘭。」郭淮更是驚訝萬分，乃道：「久仰先生大名，能死在先生手下，淮已無撼也。就請先生下命，勿須再多言。」說罷，昂首走出帳外。
李蘭見他已有降意，但卻仍願從容赴死，心中大是疑惑，忙命人將他請回，再三問道：「伯濟有何難言之處？但講無妨。」郭淮見對方一臉誠懇真摯，只得將心中顧及說出，道：「淮一家老幼皆在南鄭城中，若降先生，則一門數十口都不得免。豈可因己一人，而害全家？膝下尚有幼子二人，於心何忍？」
這確實讓李蘭覺得為難，既捨不得殺掉這麼一位將才，也不可能強迫對方，而致使其全家滅門。思來想去，李蘭終於得出一個折中之策，乃道：「今日張將軍立此大功，當速報與主公。」又復對馬謖道：「就請先生回報，張將軍所生擒敵將郭淮，也一併押送與主公處置。」
郭淮知道李蘭仍舊不忍心殺他，心中十分感激，卻歎道：「魏王多疑，恐先生好意，反累淮全家。」李蘭正色答道：「軍前擒將，吾正當交與主公處置，豈敢自專？」遂命人準備好車馬，送馬謖，郭淮二人上路。李蘭見郭淮坐上囚車，上前低聲道：「委屈伯濟了。」郭淮苦笑搖頭，並不答話。馬謖也靠近道：「謖必不委屈郭將軍。」乃告辭引著人馬下山而去。李蘭與張飛等將就在山上屯紮一夜，也免不了也張飛擺酒慶功。
次日，張飛先帶所部人馬將山中所剩糧草盡量搬往陽平關。李蘭與馬超，高平引軍駐紮在定軍山，處理剩下不能搬走的輜重。再次人，就卻探馬來報，言曹操聞夏侯淵陣亡，只留下夏侯敦守南鄭，自己親引大軍來取定軍山，三軍俱是白盔白甲，聲言要為夏侯淵報仇，一路旌旗蔽日，恐有十數萬之眾。
李蘭沒想曹操來得如此之快，心中也自吃驚，再看眾將臉上都是驚異不定，眼望自己，只得故作輕鬆道：「無妨。我軍可先退回陽平關。」高平與他相處關係漸漸緩解，此刻聞之，便出聲勸道：「我軍人少，又多是步卒。恐後撤不遠，即被曹軍趕上；不如就借此山勢，抵禦曹軍。」李蘭卻不從其言，道：「陽平關左右無路，我軍在關上能守則守，不能守則退。孤守此山，曹軍若四下圍住，我軍欲退不能，豈不全葬身此處？」
高平也覺有理，卻又問道：「若曹軍輕騎追趕，奈何？」李蘭笑道：「曹操多疑，見我軍不戰而退，必不敢輕舉妄動。且我軍行進之時，可在馬後縛上樹木，多揚塵土，又於路多棄軍器，衣甲。曹操必疑心有埋伏，不敢追擊。」此計雖然說的輕鬆，卻端得是凶險，李蘭無奈之下，也只能出此下策。
馬超，高平二將依命而行，頭一日曹軍果然不曾追趕。李蘭又恐其識破計謀，下寨之時又命軍士多挖一倍灶坑，再次日，又多挖一倍，日增其倍。果然使得曹操越發疑心有埋伏，並不敢使兵將來追趕。李蘭一路平安地退回陽平關，才長長地鬆了口氣，但隨即心中又沉重起來。即便合上張飛兵馬及原來關上守軍，李蘭所部不過三萬餘人馬。而曹操含恨前來，盡起南鄭軍馬，又近二十萬之眾。李蘭怎不敢大意，一面命軍士在關上多插旌旗，迷惑曹操，一面修書劉備，請求分兵來援。
曹操在行軍之際，察看川軍營寨，見其軍灶可供數萬人食用，及至關下又見上面旌旗飛舞，不知川軍虛實，前兩日並不敢貿然攻打。到第三日，才猛然省悟，孫臏以減灶示其弱，川軍難道就不是增灶示其強？曹操原本為兄弟報仇，現在又知中計，不由大怒，於是親自陣前督戰，命眾將帶人馬輪番攻打，日夜不息。
李蘭在關上也只能將軍士分成兩部，由馬超，張飛帶領輪換守禦；自己也時常親自上關督戰。曹軍人馬眾多，且又帶有不少攻城器械，殺退一批，又來一批，前撲後繼，渾不畏死。幸賴陽平關地勢險峻，張飛，馬超等將用心防禦，才能堅持住曹軍一輪再一輪的進攻。李蘭現在真的是束手無策，只能祈禱劉備援軍早些趕來。