然而，刘表的运气不好。
建安二年秋九月，汉中等地阴雨连绵。上游降水增加，下游便要倒霉了——汉水暴涨，两岸的房屋冲垮无数，襄阳城外一片汪洋，护城河一举增加到几百丈宽。外面人是无法进攻，可里面的人也被困住了。所有补给都要靠船运输，守军一时进退维谷。汉水泛滥，卷起了江底的淤泥等物，污染了井水，时间一久，这饮水和补给便都成了问题。襄阳城里因饮用污水而患病者极多。
天赐良机！
刘表的痛苦所在，就是张涵的欢喜所在。张奂指挥高顺、太史慈两部，一起开始了对荆州地进攻。稍微晚些时候，张涵补发了诏书，指责刘表“抗拒诏令，企图割踞”云云，算是给军事行动树立了大义之名。
荆州一战没有什么好说的。张军休整了三个多月，一度匮乏的补给也都源源不断地运抵前线，上下养精蓄锐，士气高昂，皆欲一战。而荆州则恰恰相反——树倒猢狲散，没有多少人肯将身家性命与人殉葬。不少来自荆州的使者悄然往来于荆豫之间，张奂专门安排了几名参军负责此事。
十月中，张军分兵三路，从豫章、汝南和南阳出发，同时在长江南北两岸展开攻势。水军也配合两军沿江而上。
十月下旬，张涵水军大破荆州水师。更坚定了荆州世家大姓‘弃暗投明’之心。
当时，刘表屯兵襄阳，张奂采取了北重南轻的部署。结果，却是太史慈、孙策指挥的南路军首建其功，取得了重大进展——长沙太守张羡久有异志。此刻见势不妙，便果断地抛弃了刘表，率长沙、零陵和桂阳三郡举城投降。张涵大喜，封张羡为寻阳侯，拜为奋威将军。
此后，降者日众。
十一月初，守卫蔡阳地蔡瑁投降。至此。荆州的北部，即长江以北的部分。已经全部落入张军之手。
蔡瑁本是荆州大族，姐姐嫁与了刘表，是他现在的正妻。有这层关系在，刘表非常信任他，把守卫蔡阳的职责托付给他。蔡瑁的投降，令刘表大失所望。
十二月中，张军所至。武陵、南郡二郡皆不战而降。刘表只剩下了一座孤城，张军从三面包围了襄阳城。事已至此，刘表自缚而出，苦守了两个多月的襄阳城投降。荆州战事遂告一段落。
荆州一战彼此伤亡都不多，张军攻城以黑火药和投石车为先导。落石如雨无守军立足之地，霹雳起处城墙灰飞烟灭。刘军战既不能，守亦不能，降者甚众。整个战役期间。刘军死伤大约是一万三上下，张军尚不到四千众。但是，汉水泛滥成灾，襄阳围城期间，城中疫病流行，却着实死了不少人。给善后处理带来了不少麻烦。
加之，江南流行一种大肚子病。高顺所部围困襄阳，将士在水中作战，患兵者不在少数——这一部分没有计入死伤。医护营对之束手无策，张奂不得不请求医园进行支持。
其实，这大肚子病就是血吸虫病，人畜极易感染，危害很大。患者丧失劳动能力，往往要缠绵病床十多年，才会死去。给患者和家人带来极大地痛苦。
在张涵的指点下。医园派出大夫们迅速找到了患病地根源。但是，现代医学是在一个巨大体系支持下地。好些医生往往只会开药方。离了成药便什么都做不了，何况是张涵乎。在相当一个时期，都没能找到治疗地特效药。对血吸虫病，大夫只能以防治为主——在官府统一组织下，广泛进行宣传，提高国人的卫生意识，喝开水，灭钉螺，严格管理人畜粪便，诸如此类。
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“丞相，这样不妥吧……”
刘表投降后，被张奂送到了信都。张涵不想杀他，反而要下诏封他为宗正。张涧就不赞成了。
“怎么？”
刘表守牧荆州时，清廉自守，安民劝农，起立学校，博求儒术。他地成就虽然不能与张涵相提并论，可在滔滔乱世之中，也是极为难得了。张涵这才有意保全他。见张涧郑重其事地反对，不觉微感诧异。