后来，马超参与汉中之战，不过在此战之中，马超除了策动氐族七部万余人响应刘备之外，并无多大战绩。反而，吃了曹休的败仗。不过，最终还是帮助刘备在汉中打败了曹操，从而赢得了汉中之战的全面胜利。
在汉中之中胜利之后，马超便率先提出，让刘备称王。这下子马超终于明白了，为人臣下之道了。在《三国志·先主传》之中有这样的记载：表於汉帝曰：平西将军都亭侯臣马超、…等一百二十人上言曰：……臣等辄依旧典，封备汉中王。马超这个举动，算是合了刘备的心意。同样的，刘备也给了马超相应的反馈。
马超在加入刘备阵营之后，起初是被刘备任命为平西将军，然后兼督临沮。后来，又被提升为左将军，并且还持有"假节"权限。最后被升迁为骠骑将军，并且他此时还是刘备的亲家，马超有一个女儿下嫁给了刘璋为妻。这下子，马超算是真真正正的蜀汉人了。
不过，在辅佐刘备7年之后，马超便病重而逝。在马超临终之前，没有其他顾虑，唯独放心不下的就是担心他的从弟也就是马岱无人照料。因此，马超在临死之前，还特意给刘备写了一封信，信上内容大概就是让刘备及蜀汉集团，多多提拔马岱。
