建安十一年（206年），曹操统一北方后，率军西征，大败韩遂与马超，占据了长安，命夏侯渊进攻陇右。宋建固守略阳等待夏侯渊的进攻，结果被夏侯渊赶至枹罕兵败。曹操嘉奖夏侯渊，说他进攻陇右，前方没有什么可以阻挡的。

“所向无前”

年十四五，异部大人卜贲邑钞取其外家牛羊，檀石槐策骑追击，所向无前，悉还得所亡。――《三国志·魏志·鲜卑传》

建安十三年(208年)，马腾在张既的劝说下入朝为官，被任为卫尉。马超的两个弟弟马休，马铁也被封奉车都尉、骑都尉，唯独马超留守凉州，被封为偏将军、都亭侯，统领马腾的部队，割据原来马家势力所在的"三辅"，依旧屯兵于槐里。

建安十六年（211年）三月，曹操派遣钟繇、夏侯渊率领军队出河东，试图经过马超等凉州军阀的领地进攻汉中张鲁，以马超、韩遂为首的关西军阀都怀疑曹操要攻打吞并凉州。马超认为这是曹操的假道灭虢之计，于是联合关中诸将张横、梁兴、安定的杨秋、河东的侯选、程银、李堪、马玩、成宜等十部共十万人马起兵反曹。

马超为了拉拢韩遂，打算放弃被曹操劫持的父亲，甚至对韩遂说：

“你是我爸爸，我是你儿子！”

于是关中联军推举韩遂为都督，屯聚于渭河、潼关，建列营寨。曹操派遣曹仁率领夏侯渊、钟繇等前往拒守，因为忌惮精悍的关西兵，曹操下令让诸将坚壁固守，不要正面进攻，等待后续支援。

七月，曹操率领中原大军亲自西征，与马超联军在潼关夹关对峙。关西军一天天增多，曹操反而很高兴。大家都很疑惑，曹操说：“关中道路长远，若果敌人各依著地势防守，就算出兵攻打，没有一、二年也不可平定。现今他们全部到来结集，人数虽多，但互相都不归服，联军中无一个统领，一举便可以消灭他们，比起他们各自防守，现在容易多了，所以我便感到高兴。”

曹操军驻扎在蒲阪，想要西行渡河，马超听说后对韩遂说：“可以在渭河北岸据守，不到二十天，河东粮食用尽，敌军便自行撤军了。”但是被韩遂的“半渡击之”的计谋代替。曹操后来听闻了马超的计策后，感叹：“马超小儿不死的话，我恐怕连葬身的地方都没有了”。

八月，曹操从潼关北渡黄河，派遣徐晃、朱灵等率领四千人夜渡蒲阪津，马超知道后，派遣梁兴率领五千兵进攻徐晃，但被徐晃击退，徐晃占据河西设立营寨，曹操亲自率军从潼关北渡，前队刚过，曹操和许褚以及虎士百余人断后，马超突然率领步骑万余杀到，全军大乱，但曹操仍然坐在胡床上不起身。许褚、张郃等将领，见事情紧急，将曹操架起带出船中，急忙渡河，马超率领骑兵在后边追边射，箭如雨下，曹操差点丧命。曹操部下虎卫军许褚一手用马鞍挡箭，一手撑杆，拼死救出曹操。曹操帐下校尉丁斐在河岸放出大量牛马，马超的士兵顾不得乘胜追击，跑去抓牛马了，曹操因此才得以成功退回。

随后曹操与徐晃军会合，沿河的道路向南行。联军至渭口防守，曹操便设置多队疑兵，派另一部队乘船渡过渭水，架起浮桥，于夜中在渭南结营。马超等率兵攻打，被曹军伏兵击破。

曹操渡过黄河，但是曹操营寨多次被擅长野战的关西联军冲破，苦于没有办法的时候，有人提醒曹操，此时天寒可以担沙泼水筑城，曹操听从了建议，果然一夜间筑成了冰城。第二天联军到了以后，非常吃惊，以为有神灵在帮助曹操。

后曹操截断了关西联军后路，关西联军只好割地、送子请和。谋士贾诩认为可以假装答应他们，曹操问他有何计策，贾诩说：“离间他们而已。”曹操明白他的意思，便应许联军的请求。

韩遂作为代表与曹操相见。曹操与韩遂父亲在同一年被推荐为孝廉，又与韩遂是同辈，曾有交情。当二人会面时，在马上不谈军事，只说当年在京都的旧事，拍手欢笑。曹军又列出五千铁骑作十重阵，精光耀日，联军惊讶，纷纷前来看曹操是什么人，曹操笑着对他们说：“你们都想看曹某吧！我也只是一个普通人，不是有四只眼、两张嘴，只是有较多智谋吧！”

会面结束，马超等问韩遂：你和曹操说了什么！韩遂却回答：没有什么。马超对韩遂的态度十分怀疑，担心他与曹操私下联系。过了几天，曹操给韩遂书信，信中却在多个言词上涂涂抹抹，改来改去，就像是韩遂改动一样；马超等疑心愈来愈大，曹操便趁此时与联军约定决战。曹操先以轻兵前往挑起联军的争端，使联军混战了很久，曹操最后便出动王牌虎豹骑夹击联军，联军大败，曹军斩杀了成宜、李堪等人。韩遂、马超便败走凉州，杨秋则前往安定。潼关之战以此结束。

建安十七年（212年），正月，马超潼关之战失败不久，就迅速兼并陇上诸郡县（陇西、南安、汉阳、永阳等），张鲁也遣大将杨昂相助马超，共集结万余人，围攻凉州刺史韦康于冀城。五月，曹操抓捕在邺城的马超族人（包括父亲马腾，二弟马休，马铁等），计三族人，全部斩杀。另一方面，又派夏侯渊为首的征西部队前去冀城救援。八月，夏侯渊援军依旧未到，韦康开城投降，马超占据冀城，默许张鲁部将杨昂处死刺史韦康。夏侯渊领兵前来攻打，行军至距冀城二百余里时，马超率军来战，击败夏侯渊援军。随后百顷氐王杨千万与兴国氐王阿贵也起兵响应马超，率军屯于兴国，夏侯渊于是撤军。马超以冀城为根据地，割据陇上，自称征西将军，领并州牧，督凉州军事。

“所向无敌”

善将者，因天之时，就地之势，依人之利，则所向无敌，所击者万全矣。――诸葛亮《心书》

建安十八年（213年），韦康旧部下杨阜、姜叙、姜隐、赵昂、尹奉、姚琼、孔信、武都人李俊、王灵结谋反叛，并派遣从弟杨谟到冀城告诉杨阜另一个从弟杨岳，联合安定梁宽、南安赵衢、庞恭等蓄谋起兵。

九月，杨阜和姜叙率先在卤城起兵，赵衢、尹奉劝马超去攻打，马超听到后，率兵前去攻打，梁宽、赵衢偷偷占据冀城，关闭城门，并杀害马超妻子和孩子。马超大怒，但又攻不进冀城，于是袭击历城，杀死杨阜、姜叙在历城的族人，杨阜于是率领叛军和马超对战，战场上杨阜与宗祖昆弟七人来围攻马超，都被马超杀死，杨阜自己也身负五处重伤犹然死战。夏侯渊援军赶到后，马超失去了根据地，进退狼狈，只得投奔汉中依附张鲁。这场战后，杨阜等多达十一人因讨马超的功劳被封侯。

“狼狈不堪”

宽、衢闭冀城门，超不得入。进退狼狈，乃奔汉中依张鲁。――《三国志·蜀志·马超传》

建安十九年（214年）春，投靠张鲁后的马超，很受张鲁的欣赏，封马超为都讲祭酒，还打算把女儿嫁给马超，但是在部下的劝谏下，反悔了。马超向张鲁借兵，打算反攻凉州。马超领兵围攻祁山三十天，未能攻下，随后夏侯渊派张郃引援兵赶到，马超没有继续攻打，丢下军事器械做引诱，撤军回了汉中。张鲁的部下杨白等因为害怕马超的才能，想要加害于他，于是马超辞兵逃入氐中。恰逢刘备此时率兵入川，刘备派李恢结好马超，马超知道张鲁不是干大事业的人，于是写信给刘备，请求归附。

可惜马超跟了刘备之后并没有《三国演义》里活的那么潇洒自在。