然后，刘备跟刘璋撕破脸皮，决定回军往南袭击刘璋，当时就留下霍峻来镇守葭萌关。
刘备大军一走，葭萌关的军队被抽空，成为了孤立在刘璋、张鲁两军之间的一个小圆点。
果然，周边刘璋的部队蠢蠢欲动，要把这个关隘给拿回去，以断掉刘备回撤的退路。张鲁得知情况后，便派了说客将军杨帛来引诱霍峻，说是“共同守城”，但傻瓜都知道这是与虎谋皮，张鲁是要企图夺取葭萌关，打开入川的大门。
对于霍峻来说，是可以有这种选择的，他这一千兵给谁塞牙缝都不够饱的，既然已经被刘备可有可无地抛弃了，索性就投降了张鲁。
但霍峻却没有这么做，他视死如归地对杨帛说：“你们可得到我的头，但是却得不到这座城”?
杨帛只得灰溜溜地回去了。
不久，刘璋派来的扶禁、向存两员大将领兵一万余人，沿着阆水往上游展开了进攻，葭萌关陷入了包围圈。司马光的《资治通鉴》、《三国志》和《后汉演义》等书里对这一战役都有所描述，霍峻只有不足一千人的兵力，对方来了一万多人，力量对比悬殊。而且据《后汉演义》的介绍：刘备虽然知道这回事，但“不便分兵援峻，又恐巴东有警，截断后路……”刘备自个都需要荆州的诸葛亮来救援，根本就无力去兼顾，他本来就没做计划了的葭萌关，所以霍峻是没有任何增援的。
霍峻血浴孤城，率领着将士们坚守了将近一年的时间。战场消耗之后，城里的守军实际上仅有数百人，但刘璋的蜀军却始终都拿不下来。
霍峻懂兵法和攻杀战守之策，他不是一味死守，趁着扶禁、向存军疲惫、疏忽之际，选拔了一批精锐之士，伺机出击，结果大破敌军，取得了斩杀蜀将向存首级的傲人战绩。
从这些史实还可以看出，霍峻的武功应该是不差的，至少达到了王平、张嶷、孙礼、夏侯尚、陈武、马忠等人的水平。毕竟葭萌关就这么点人马，霍峻自个不身先士卒是不可能的，而能取得这般辉煌的战果，跟甘宁的百骑劫营，班超三十六人杀鄯善国使者等战例是有着一拼的。
霍峻一支孤军守住了葭萌关，最初时不显山不露水。如果刘备输了，那么他坚守的只是一块孤悬于敌后的飞地，将一名不文；等到刘备取下成都，占领了益州全境，那意义就凸显了出来，小人物起了大作用了。
霍峻坚守的葭萌关堵住了刘璋外逃之路，形成“关门打狗”之势，又阻隔了张鲁入川的道路，断绝了刘璋获得任何增援的可能；效果上，简化了西川的局势，缩短了战争进程，意义是非常重大的，是刘备在蜀汉立国的第一功，于是当时就有“蜀汉兴，隆中谋，葭萌起”的说法了。
