公元212年，刘备与刘璋反目，长达三年的益州争夺战由此展开。此时，法正已经投靠刘备，法正善奇谋，深受刘备信任和敬重。在刘备与刘璋的战争陷入胶着的时刻，法正发挥了重要的作用。尤其在刘备的主要谋士庞统在战场阵亡后，法正成为刘备入蜀军队中最为主要的谋士。
公元218年，法正建议刘备利用曹操打败张鲁并占据汉中后没有迅速向益州进军的有利时机，立即向汉中发动进攻，以尽快夺取汉中地区。刘备对法正的建议给予高度评价，并做出了向汉中进军的决定。而随同刘备一起前往汉中的主要谋士并不是《三国演义》中所说的诸葛亮，而是法正。
刘备大军进入汉中地区后，与曹军爆发激战，法正建议刘备抓住有利时机进行决战。结果黄忠奉命应战夏侯渊，不但击溃曹军，同时还斩杀了夏侯渊这位曹魏名将。从此，刘备获得了汉中之战的战略主动权。曹操得知消息并亲率大军来到汉中，局势已经变得不可逆转。经过一年多的较量，汉中地区终于落入了刘备之手。
法正在刘备心中的影响力就连诸葛亮也是自愧不如的。刘备东征东吴时，诸葛亮就曾经因无人能够劝说刘备放弃东征而想起了法正。诸葛亮说："法孝直若在，则能制主上，令不东行；就复东行，必不倾危矣。
