首先要說一下，糜芳其實守的是江陵，不是荊州。如果他堅守江陵不降，那么確實可以堅持到關羽回來。但是荊州之戰結果如何，還是要看劉備能派出多少兵力來救荊州。
要說這個問題，首先要說一下關羽北伐襄樊前，荊州的歸屬問題。
東漢時，荊州下面一共有南陽、南郡、江夏、長沙、武陵、零陵、桂陽七個郡。東漢末年，最早占據荊州的是劉表。
建安十三年（公元208年），曹操率軍南下攻打荊州。劉表病死，他的繼承人劉琮自知不敵曹操， 主動歸降，曹操就此占據了荊州大部，只有劉備帶著殘軍逃到江夏郡的夏口，繼續抵抗。
不過隨后劉備就和孫權聯手在赤壁大敗曹操，曹操只能率著主力退回江北，周瑜趁勢奪取了南郡，而劉備則襲取了荊州南部的長沙、武陵、零陵、桂陽四郡，而南陽和江夏郡的部分則還是在曹操的控制之下。
之后孫權為了減輕曹操的軍事壓力，主動把南郡讓給了劉備，形成了劉備占據荊州大部，曹操占據了南陽郡全部和江夏郡一部的局面。
不過孫權讓出南郡只是迫于曹操軍事壓力的無奈之舉。荊州位于江東上游，孫權一直有意染指。因此在劉備奪取益州以后，孫權就遣使去成都，索取荊州。劉備當然不肯，孫權一怒之下出兵奪取了長沙、桂陽、零陵三郡。
劉備親自帶兵來迎戰，只是最后因為曹操奪取了漢中，劉備后方不穩，才最終和孫權以湘水為界瓜分了荊州，劉備占據了南郡、零陵、武陵，孫權則據有長沙、桂陽和江夏。
自此荊州被曹孫劉三家人分占。而劉備占據的南郡、零陵、武陵三郡中，南郡人口最多，也是他控制荊州的核心。而南郡之中，最主要的城市則是江陵和公安。
呂蒙攻打江陵時，如果糜芳不降，他很難得手
建安二十四年（公元219年）關羽從荊州北上北伐襄樊時，呂蒙白衣渡江偷襲了南郡。而公安守將傅士仁、江陵守將糜芳先后向吳軍投降，導致南郡很快失守。
在襄樊的關羽得到消息以后倉促回軍來救。然而此時江陵被吳軍占領，士兵的家眷盡數被吳軍俘虜，因此關羽手下兵士紛紛逃亡。最后關羽只能敗逃，在臨沮被吳軍擒獲殺死。
在呂蒙偷襲荊州前，曾經對孫權說關羽北伐襄樊，在后方留下了不少兵馬駐守，就是擔心吳軍偷襲。因此建議自己詐病告假，以麻痹關羽，讓他調動留守兵力北上，這樣才便于襲取南郡。
羽討樊而多留備兵，必恐蒙圖其后故也。蒙常有病，乞分士眾還建業，以治疾為名。羽聞之，必撤備兵，盡赴襄陽。大軍浮江，晝夜馳上，襲其空虛，則南郡可下，而羽可禽也。
呂蒙這個計策確實起到了一定的效果。但是關羽也并沒有完全掉以輕心，只是抽調了不分兵力北上，因此留守江陵的兵力并不會太少。
羽果信之，稍撤兵以赴樊。
江陵是荊州僅次于襄陽的第二大城，城墻高厚。而且三國時期因為技術水平限制，攻城手段有限。如果糜芳據城死守，那么就算呂蒙把精兵裝成商賈，騙過了關羽設置在江邊的斥候，那么也很難在短時間內攻克江陵。
而關羽從襄樊撤軍時，曹操有意讓他和吳軍廝殺，消耗兩邊實力，因此并沒有派兵追擊。加上江陵沒有失守，關羽手下士卒也不會因為擔心家屬而離散，那么他安全返回江陵的可能性很大。
不過關羽即使安全撤到江陵，也不代表就擊退了吳軍的攻擊。
在呂蒙率軍攻打南郡的同時，孫權也命陸遜率李異、謝旌等將去奪取房陵、南鄉、秭歸等地，切斷了益州到荊州的通路，因此此時的江陵實際上變成了孤城一座，被吳軍三面包圍，北方也是潛在的敵人。
在這種情況下，關羽要在吳軍的圍攻下守住江陵顯然還是頗有難度的。
所以接下來的關鍵，要看經過了漢中之戰以后，劉備能調動多少兵力來救荊州，能不能突破陸遜的防線。還是孫劉兩家在難以短時間內分出勝負的情況下，再次會因為曹操的軍事威脅而握手言和，那就很難說了。