而围绕关羽的一个最大的悬案就是人们常说的“大意失荆州”，关羽败走麦城，最后遇害，蜀汉的半壁江山就此失去。关羽之所以北伐失败，丢失荆州，是各种内外部因素交互作用的结果。如曹军大兵压境，盟友背叛、偷袭荆州，关羽与同僚不和，后勤保障不力……
但奇怪的是，在他出兵北伐以及后院起火、回师救援的近半年时间里，刘备竟然没有派出一兵一卒救援，关羽向邻近的部队求援，对方竟然以种种借口推脱，不肯出兵。在关羽败亡一年多之后，刘备才打着为关羽报仇的旗号，出兵讨伐孙权，兵败虢亭。千百年来，人们一直对这个奇怪的现象众说纷纭，百思不得其解。
有人质疑是诸葛亮借刀杀关羽。章太炎就曾说过：“（关羽）临沮之败，葛氏（诸葛亮）不以一卒往援，昧者讥其无远略，而或解以败问之未通。……关羽，世之虎臣，……功多而无罪状，除之则不足以厌人心，不除则易世所不能御，……故不惜以荆州之全土假手于吴，以陨关羽之命。”几年前，一些学者也就此发生过激烈的争论。

问题是，诸葛亮想杀关羽就杀得了吗？诸葛亮在刘备集团中的作用并非如人们想象得那么大。他是刘备的行政首长和后勤部长，但行军作战还是刘备拿主意，而刘备的军事顾问是法正、庞统等人。就算他能对刘备施加影响，阻止刘备救援关羽，但真正拿主意的人还是刘备。就像人们咒骂秦桧害死岳飞一样，其实忽略了真正的幕后主使是宋高宗赵构。
刘备有借刀杀关羽的理由吗？史书上说他们“寝则同床，恩若兄弟”，那是早年的事，当时刘备遭遇了一起未遂谋杀，需要关羽、张飞二十四小时贴身保护。刘备被曹操打败，投靠袁绍，也曾与赵云同床眠卧，以保安全；刘备称汉中王后，费诗代表刘备前往荆州，拜关羽为前将军，曾说过：“王与君侯，譬犹一体，同休等戚，祸福共之。”这是费诗安抚关羽的话，因为关羽正闹意见，对黄忠封后将军，与自己同列不满。
当然，关羽与刘备一同起兵，共同奋斗三十多年，有着深厚的渊源与情义，这也是不能否认的。正因为关羽的资历和功劳，刘备才对他委以重任，托付半壁江山。另外，关羽重感情、讲忠义，是一个可以依靠的人。但这并不是意味着刘备与关羽的关系就是亲密无间、铁板一块、牢不可破的。
关羽投降曹操的事情，就不可避免地给刘备留下心结。因为在曹操麾下，关羽曾经临阵刺杀袁绍大将颜良（很可能是借投奔刘备的名义，否则在千军万马中靠近和刺杀主将，是非常困难的），而刘备当时就在袁绍军中。刘备随后于文丑一同出战，应该是因为关羽斩杀颜良而受到了袁绍的责备和猜疑，所以戴罪立功，表明自己的立场。

在荆州的人事安排上，刘备也留了后手，例如让小舅子糜芳担任最重要的南郡太守，荆州的文武官员可以越过关羽，直接与他沟通。刘备得到益州后，孙权以当初“借”荆州为名，武力夺取荆州三郡时，长沙太守廖立就直接跑去向刘备报信，而不是逃往他的顶头上司关羽那里。
关羽镇守荆州多年，实力上升，难免自我膨胀，这是他自高自大、目空一切的个性使然，也是实力和地位变化的结果。例如，他远在荆州，却插手益州的人事安排，马超归顺刘备之后，得到重用，他给诸葛亮写信，询问马超人才可与谁相比，诸葛亮只好复信周旋，吹捧关羽。后来刘备拜他为前将军，他因为黄忠封后将军，声言“大丈夫终不与老兵同列”，拒不接受拜封，公然抗拒刘备的王命。表面上是藐视黄忠，其实矛头指向刘备。
这一方面是因为关羽心胸狭隘、争强好胜，没有容人之量，另一方面是因为他觉得自己资历深、功劳大、地位高，现在又雄踞一方，有资本这么做。关羽可能有这样的想法，当初三个人一起举兵，打出了现在的地盘，不分彼此，你的就是我的，甚至不自觉地把荆州当成了自己的独立王国，试图和刘备平起平坐，拥有同等的发言权。在一定程度上，刘备已经控制不了、指挥不动当时的关羽了。这当然是刘备无法接受的事实。
孙权为夺取荆州三郡，事先将孙尚香从刘备处接回，两家的联姻关系名存实亡。后来，孙权不是与刘备修复联姻关系，而是提出与关羽结亲家，遭到关羽的拒绝。这至少说明，孙权也把关羽看成是刘备集团中一支相对独立的力量，从而加以拉拢。试想，如果关羽与孙权结盟，割据荆州，三国的局面将会发生怎样的改变？

建安二十四年（公元219年）七月，刘备称汉中王，并拜关羽为前将军，假节钺。按理说，刘备历时一年多才平定汉中，正需要休养生息，不应该马上大动干戈、出兵北伐。但同月，关羽就进攻襄樊，这很可能是关羽假节钺、获得代天子征伐的权力后，自作主张、一意孤行的结果。
当然，也可以有另一种解释，关羽出兵前请示了刘备，或者刘备被汉中的胜利冲昏了头脑，想乘胜追击、扩大战果，就命一直在养精蓄锐的荆州军出击。但如果是这样，刘备应该会派兵支援，不会坐视关羽败亡而不施以援手。关羽在北伐期间，只是向邻近的房陵、上庸的刘封、孟达求援，而从未直接向刘备求援，也可以证明关羽的北伐并未经刘备的同意，所以无颜要求刘备支援。而没有刘备的命令，邻近部队自然不会出兵。
有人猜测北伐是关羽的一意孤行，但又向刘备作了报告，而刘备却没有重视起来，既没有遥控指挥，又没有给予多少支持。即便当初刘备没有引起重视，但北伐前期的辉煌战果和后期的严峻形势，不可能不引起刘备的重视。不派援兵，显然不是疏忽，而是故意。
如果关羽是为了扩大自己的地盘，不让其他人的功劳超越自己，擅自出兵，就足以触动刘备敏感的神经。刘备不派一兵一卒支援，假他人之手消灭关羽，就有了合理的解释。关羽身死后，刘备拖延一年多才出兵讨伐趁关羽北伐袭取荆州的孙权，名义上是为关羽报仇，实际上是为争夺荆州。