马超、韩遂反叛后，曹操为示惩戒，下令处决马腾父子及韩遂的儿子，唯独保全阎行父母的安全，并以此为"筹码"，写信要求阎行尽快杀死韩遂并反正。韩遂看穿曹操的图谋后，便强行把幼女嫁给阎行为妻，意在迫使他继续效忠自己。曹操得到消息后，不免对阎行能否反正产生怀疑。
但阎行并没有被一桩政治婚姻所束缚，为了营救父母的性命，他最终还是决定投降朝廷。3年后（214年），放松警惕的韩遂命令阎行防守西平，而阎行却趁机率部众归顺曹操的大将夏侯渊，并跟随他一起进攻韩遂驻守的金城，可惜没能攻克。战后，阎行率残部及家人突围，到曹操的驻地去投诚。曹操对阎行的举动大加赞赏，于是封他为列侯，并留在军中效力。
阎行最后一次出场是在建安二十年（215年）。当年，夏侯渊回军汉中，阎行奉命抵御韩遂，但很快便被对方援引羌胡数万人击败。不久，韩遂病死于军中（一说被杀），部将田乐、阳逵等人斩下他的头颅后归顺曹操，凉州之乱由此被平定。然而，随着凉州之乱的结束，阎行的事迹此后湮没不闻，宛若"人间蒸发"一般。
史料来源：《后汉书》、《三国志》、《资治通鉴》等。
