韓遂拒絕，曹操聽聞了馬超的計策後，感歎：“馬兒不死，吾無葬地也。”
於是派遣徐晃、朱靈等夜渡蒲阪津，占據河西設立營寨，自己從潼關北渡，前隊剛過，馬超隨即殺到，全軍大亂，但曹操穩坐不起。許褚、張郃等將見事情緊急，將曹操帶入船中急忙渡河，馬超率領騎兵在後麵邊追邊射，箭如雨下。曹操帳下校尉丁斐在河岸放出大量牛馬，馬超的士兵顧不得乘勝追擊，亂取牛馬，馬超控製不住，曹操因此得以成功渡河。
九月，曹操采取賈詡的計策，寫信給韓遂，離間馬超聯軍，致使關中聯軍相互猜疑。曹操趁此機會發動攻擊，聯軍大敗，成宜、李堪等戰死。馬超派使者送信給曹操，想割河西之地以請和，但曹操不同意，馬超於是退走涼州。
後來馬超進擊隴上郡縣，張魯也遣大將楊昂相助馬超，共集結萬餘人，圍攻涼州刺史韋康於冀城。五月，曹操抓捕馬騰等人，宗族三百餘人，全部被殺。另一方麵，又派夏侯淵前去救援。八月，夏侯淵援軍未到，馬超已占據冀城，殺害韋康。夏侯淵領兵前來攻打，行軍至距冀城二百餘裏時，馬超領兵前來迎戰，夏侯淵被馬超大敗，遂撤軍。此時氐王千萬起兵響應馬超，率軍屯於興國。馬超自稱征西將軍，領並州牧，督涼州軍事。
建安十八年九月，韋康手下楊阜、薑敘等人合謀，將馬超擊破，占據冀城，並殺害馬超全家。馬超大怒，但又回不到冀城，於是襲擊曆城，殺死薑敘母親。楊阜與宗弟七人來戰馬超，全部被馬超殺死，楊阜自己也身負重傷。馬超無家可回，隻得投奔漢中張魯。張魯開始打算把女兒嫁給馬超，最終在部下的勸說下方才作罷。
馬超向張魯借兵，打算攻取涼州。張魯遣馬超圍攻祁山，結果失利而回。如今曹操圍城，張魯多次督促馬超出陣，正如張魯部下所預料的額那樣，馬超是來寄居的打算借兵東山在四，而不是歸順了張魯，而馬超聽聞張魯部下對其多有猜忌，想要害他，所以不肯出城應戰曹操，於是二人之間的關係維持不下去了。
馬超來頭劉琮實際上和當初的算盤差不多，打算帶上數月贏取信任之後借兵從劍閣殺回涼州東山再起！當然他這麽想，劉琮是不可能給他這樣的機會的。魏延看在主公的份上勉強接納馬超，在馬超等人休整完畢之後便傳達劉琮的命令。
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