操所料，大军一动，西北的军阀都是莽夫，都以为曹操是征伐自己，马超、韩遂等人不愿坐以待毙，十部人马全部反叛，拥众十万，据守潼关。马超一反，在邺城当人质的马腾及其家属全部被牵连下狱。
马超既反，曹操便不再需要幌子，名正言顺的出兵征讨马超、韩遂。
建安十六年七月，曹操再次领兵出征，一个月之后大军来到潼关与马超隔着潼关对峙扎营。曹操深知以马超之勇，加上潼关之险，必定无法正面击破，于是便派人绕过潼关，从背后袭击，打破马超的部署。尽管徐晃竭尽全力还是没有占得便宜。
曹操亲率大军渡渭水更是被马超拦截，差点丢了老命，根本无法渡河建营，后来谋士娄奎给他出主意，用沙子修城墙，浇上水，过一夜，水解成冰，营盘就这样建立起来，才得以顺利度过渭水。
此时马超等人已经是穷途末路，率兵挑战，曹操不理，割地请和，曹操不许。其实曹操也是想不出彻底击溃马超的办法。后来谋士们建议曹操离间马超、韩遂，曹操终于得胜。十月，曹操进军安定，杨秋投降。随后曹操留大将夏侯渊驻长安今陕镇守关中，自率军还师。于是，曹操悉平关中。
对于曹操平定关中，刘琮也是无能为力。好消息