最终曹操亲征关中，原本和平十多年的关中地区又陷入战火之中，大量无辜百姓流离失所。在经历了潼关之战，渭南之战后，马超败出关中，和韩遂又去了凉州。
此时马超的所作所为，抛开是否符合政治正确不讲（从曹操角度看是反汉，从刘备角度看反曹就是扶汉），可以肯定的是，他已经将身在许都的父亲兄弟推向了死亡边缘。
马超在凉州又围攻冀城达八个月之久，用承诺换来凉州刺史韦康出城投降，结果进城后言而无信，又将韦康杀害，做起了土皇帝。而曹操听闻马超不思悔改，继续在凉州继续作乱，便把身在许都的马腾及其族人几百口人全部处死，这也断了马超的后路。
建安十七年（212），马超被韦康故吏杨阜等人算计，丢了冀城，失去根据地的马超又只能投奔汉中张鲁；在汉中，张鲁部将又与马超不容，马超受刘备的使者李恢的指使，偷偷去了蜀地，投奔了刘备。
在刘备的领导下，马超也参与了几次对抗曹操的战役，包括建安二十四年（219）的汉中之战。刘备称汉中王后，还封马超为左将军，刘备称帝后，马超又升为骠骑将军，领凉州牧。
