馬超、韓遂再次派使者送信給曹操，想割河西之地請和，但曹操不同意，馬超于是退兵回到了涼州上邽（guī），郡人任養率自己的部眾迎接馬超。
    曹操追兵到安定后，因為河間有人反叛，于是撤軍回東邊，當時作為使節的楊阜勸說曹操，“馬超有韓信、英布那樣的勇略，又深得羌人、氐人的擁戴，整個西州都非常敬畏他，如果大軍歸還，不做周密的準備，恐怕隴上諸郡縣，就不再屬于國家的了。”
    曹操雖然明白馬超的厲害，但河間戰事迫在眉睫，就先撤兵回許昌，不過還是留下夏侯淵、張郃的名將把守要害(詳見潼關之戰)。
    潼關之戰失敗不久，馬超就迅速兼并隴上諸郡縣(隴西、南安、漢陽、永陽等)，張魯也遣大將楊昂相助馬超，共集結萬余人，圍攻涼州刺史韋康于涼州治所冀城(今甘肅甘谷縣南)。
    韋康派閻溫秘密出城，向夏侯淵求救。
    閻溫乘夜潛水出城。
    第二天，馬超軍發現閻溫的蹤跡，派人追蹤攔截他，馬超軍在顯親界內追上閻溫，將他捉住去見馬超。
    馬超解開他的捆綁，對他說，“現在勝敗已經分明，您為了孤城請救兵卻被人捉到這兒，怎么施展大義呢？如果聽我的話，告訴城里，東方不會有救兵前來，這是轉禍為福的計策，不然，現在就把你殺掉。”
    閻溫假裝應允，馬超便用車載著他來到冀城城下。
    閻溫朝著城內大聲喊，“大軍不出三天就會來，努力呀！”
    城內的人都為他哭泣，祝禱他萬歲。
    馬超惱怒地責問他，“你不要命了嗎？！”
    閻溫不回答。
    當時馬超久攻不下，所以慢慢引誘閻溫，盼他回心轉意。又對他說，“城里的朋友，有想跟我同心合力的嗎？”
    閻溫又不理睬，馬超便嚴厲地責怪他。
    閻溫說，“事君之道只有一死，您卻要讓長者說出不義的話，我難道是茍且偷生的人嗎？”
    馬超于是殺了他。
    …………
    曹操抓捕在鄴（yè）城的馬超族人(包括父親馬騰，二弟馬休，馬鐵等)，計三族人，全部斬殺。另一方面，又派夏侯淵為首的征西部隊前去冀城救援。
    可是，夏侯淵援兵未到，韋康就開城投降了，馬超占據冀城，默許張魯部將楊昂處死刺史韋康。
    夏侯淵領兵前來攻打，行軍到距離冀城二百余里的時候，馬超率領軍隊來戰斗，擊敗了夏侯淵援軍。
    隨后百頃氐王楊千萬與興國氐王阿貴也起兵響應馬超，率軍屯于興國，夏侯淵于是撤軍回長安，兩年時間不敢西進。
    馬超以冀城為根據地，割據隴上，自稱征西將軍，領并州牧，督涼州軍事。
    韋康舊部下楊阜、姜敘、姜隱、趙昂、尹奉、姚瓊、孔信、武都人李俊、王靈于建安十八年(213年)結謀反叛，并派遣從弟楊謨到冀城告訴楊阜另一個從弟**，聯合安定梁寬、南安趙衢、龐恭等蓄謀起兵。
    楊阜和姜敘率先在鹵城起兵，趙衢（qú）、尹奉勸馬超去攻打，馬超聽到后，率兵前去攻打，梁寬、趙衢偷偷占據冀城，關閉城門，并殺害馬超妻子和孩子。
    馬超大怒，但又攻不進冀城，于是襲擊歷城，殺死楊阜、姜敘在歷城的族人(包括怒罵馬超的姜敘母親)，楊阜于是率領叛軍和馬超對戰，戰場上楊阜與宗祖昆弟七人來圍攻馬超，都被馬超殺死，楊阜自己也身負五處重傷猶然死戰。
    夏侯淵援軍趕到后，馬超失去了根據地，進退狼狽，只得投奔漢中依附張魯。
    這場戰后，楊阜等多達十一人因討馬超的功勞被封侯。
    投靠張魯后的馬超，很受張魯的欣賞，封馬超為都講祭酒，還打算把女兒嫁給馬超，但是在部下的勸諫下，反悔了。
    馬超向張魯借兵，打算反攻涼州。
    馬超領兵圍攻祁山三十天，未能攻下，隨后夏侯淵派張郃引援兵趕到，馬超沒有繼續攻打，丟下軍事器械做引誘，撤軍回了漢中。
    張魯的部下楊白等因為害怕馬超的才能，想要加害于他，于是馬超辭兵逃入氐中。
    恰逢劉備此時率兵入川，劉備派李恢結好馬超，馬超知道張魯不是干大事業的人，于是寫信給劉備，請求歸附(詳見冀城之圍)。
    建安二十年(215年)，正旦(正月初一)時候，馬超妾董氏的弟弟董種來向馬超恭賀新年，馬超捶胸吐血而說，“家門百口余人，全部被殺害，如今我們兩個還有什么好相慶祝的？”
    …………
    到了夏季，馬超派人向劉備了轉達了投靠之意。劉備聽說馬超要來投，高興的說道，“益州可以拿下了！”
    于是派人去迎接馬超，且偷偷把自己的一支軍隊給馬超，讓馬超率兵合圍成都。馬超率領兵馬徑直到成都，屯兵于城北，城中所有人都因為馬超威名而驚恐，不到十天的時間，成都軍民就崩潰了，劉璋隨即開城投降。
    劉備平定西川后，遷升馬超為平西將軍，并命他督臨沮。
    …………
    劉備與曹操爭霸于漢中之地，劉備派馬超與剛剛在巴西大勝張郃的張飛、吳蘭、雷同等將領屯兵