1、關(guān)西起兵：西北其中一支軍隊馬騰軍，本來擁兵自重，所以曹操在南下之前，便以漢室之名召馬騰到京都為官，令其子馬超不敢妄動。后曹操于208年赤壁大敗，幸而能守住合肥，不被孫權(quán)攻下(詳見合肥之戰(zhàn))，加上孫權(quán)與劉備結(jié)成聯(lián)盟，所以曹操加強南方的防備，轉(zhuǎn)向西部拓展勢力。 211年三月，曹操派鐘繇出兵討伐漢中的張魯，另派夏侯淵等率兵至河東與鐘繇軍會合。高柔曾勸諫曹操：「大兵西出，韓遂、馬超疑為襲己，必相扇動。宜先招集三輔，三輔茍平，漢中可傳檄而定也。(大軍西出，韓遂、馬超等必會懷疑是襲擊自己，必定互相煽動。宜先平定三輔(關(guān)中)，三輔(關(guān)中)平定了，漢中只要傳送檄文便可平定了。)」曹操不聽，繼續(xù)發(fā)兵。

關(guān)中各將果然產(chǎn)生懷疑，馬超、韓遂、侯選、程銀、楊秋、李堪、張橫、梁興、成宜、馬玩等十數(shù)部軍起兵反抗，集結(jié)了十萬羌、胡、漢人混雜的軍隊，屯於潼關(guān)，準備進攻，弘農(nóng)、馮翊多個縣邑起兵響應(yīng)，百姓都從子午谷逃入漢中。曹操便派曹仁督各將領(lǐng)前往抵擋，敕令他：關(guān)西兵精悍，堅壁勿與戰(zhàn)。(關(guān)西軍精壯強悍，只要堅守，不要和敵人交戰(zhàn)。)

2、曹操出動：七月，受形勢所迫，曹操只得親自率軍進擊馬超等，留曹丕守鄴城。(通過多次交戰(zhàn))許多人都認為：「關(guān)西兵彊，習長矛，非精選前鋒，則不可以當也。(關(guān)西兵強，擅用長矛，如不是精選的前鋒，則不可以抵擋。)」曹操卻認為：「戰(zhàn)在我，非在賊也。賊雖習長矛，將使不得以刺，諸君但觀之。(戰(zhàn)爭的主動權(quán)在我，不是在敵人。敵人雖然擅用長矛，我便令他們不能刺，各位拭目以待吧。)」(曹操靈活地運用戰(zhàn)略，避免野戰(zhàn)而采取堅壁不出的策略。)

八月，曹操抵達潼關(guān)坐鎮(zhèn)，與馬超等互相對峙。每當關(guān)西聯(lián)軍一部一部的到來，曹操總是十分高興。各將領(lǐng)不明，問他何以如此高興？到了戰(zhàn)勝后，曹操終于說出了理由：關(guān)中長遠，若賊各依險阻，征之，不一二年不可定也。今皆來集，其眾雖多，莫相歸服，軍無適主，一舉可滅，為功差易，吾是以喜。(關(guān)中路途遙遠，若果敵人各依險峻地勢防守，出兵討伐，沒有一、二年也不可平定。現(xiàn)今他們?nèi)恳黄鹁奂藬?shù)雖多，但互相都不歸服，聯(lián)軍中無合適統(tǒng)帥，一舉便可以消滅他們，比起他們各自防守，現(xiàn)在容易多了，所以我感到高興。)

3、渡河作戰(zhàn)：曹操向關(guān)西聯(lián)軍裝出要與他們大戰(zhàn)的軍勢，但另一方面聽從徐晃等人的獻計，派徐晃、朱靈率四千步騎北上渡河，再到浦阪津過河，在河西設(shè)營。

馬超查覺到了曹軍的動向，便與韓遂商量：“敵人向北渡河，肯定是想繞到我們后面去形成合圍之勢，我們可以派人在渭水北面沿黃河把守，這樣不出二十天，黃河東面的曹軍就會糧草用盡，那么黃河東面的曹軍就不戰(zhàn)自潰了”。但是韓遂不同意馬超的策略，卻說：兵法云半渡而擊之。于是，馬超的策略沒有得到實施，(朱靈等順利地從浦阪津過河，對聯(lián)軍形成合圍之勢，聯(lián)軍不得以提出割地求和)。后來曹操聽說了馬超的策略后，感慨地說：馬超如果不死掉，我就沒有葬身之地了！閏八月，曹操親自由潼關(guān)北渡黃河。先將大軍移至北岸，只有曹操和許褚等虎士百余人留在南岸負責斷后。

馬超不期而至，率萬多人襲擊(想必十萬聯(lián)軍中，屬于馬超的也就這萬余人)，亂箭齊發(fā)，矢下如雨。但曹操仍然在胡床上不動，許褚見勢危，立刻扶曹操上船，船夫卻被流矢射殺，許褚左手舉著馬鞍作盾，為曹操擋箭，右手則拚命撐船，數(shù)次中箭。駛了四、五里，馬超軍仍不斷追趕、射箭，大軍都不知曹操安危，十分擔心。這時渭南縣令丁斐命人放走牛馬，用以作餌引敵人，關(guān)西聯(lián)軍果然放棄追剿，趕緊追捕牛馬，曹操最後才成功渡河。各人見曹操平安無事，悲喜交集，但曹操卻大笑：「今日幾為小賊所困乎！(自我解嘲地說：今天差點兒被小賊給了結(jié)了呀！)」

便與徐晃軍會合，沿河的道路向南行。聯(lián)軍至渭口防守，曹操便設(shè)置多隊疑兵，派另一部隊乘船渡過渭水，架起浮橋，於夜中在渭南結(jié)營。馬超等率兵攻打，被曹軍伏兵擊破。馬超等屯兵日久，派使各者向曹操要求割讓河西為和約，但曹操不答應(yīng)。九月，曹操渡過渭水，進駐渭南的營地，馬超等曾數(shù)次前往挑戰(zhàn)他，曹操并不應(yīng)戰(zhàn)，只守不攻。當時，曹操曾與韓遂、馬超單馬會面，曹操只帶著許褚前往。馬超憑著自己武藝高強，想暗地里突擊去活捉曹操。不過馬超聽過許褚的勇武，加上知道了在渭水中勇救曹操的人便是許褚后，擔心計劃不能成功反而危險很大，這時許褚眼睛瞪著馬超，顯然已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了馬超的意圖，于是馬超便放棄了突擊的計劃。轉(zhuǎn)問曹操，聽說你軍中有個叫“虎侯”的，人在哪里？曹操指著許褚，馬超印證了自己的想法。事后，曹操夸獎許褚說，“沒想到賊也知道有個虎侯呀”！

渡過河后，曹操營寨多次被擅長野戰(zhàn)的西部聯(lián)軍沖破，苦于沒有辦法的時候，有人提醒曹操，此時天寒(九月份，其實差不多是農(nóng)歷十月份了)，可以擔沙潑水筑城，曹操聽從了建議，果然一夜間筑成了冰城。第二天聯(lián)軍到了以后，非常吃驚，以為有神靈在幫助曹操。

4、離間之計：關(guān)西聯(lián)軍后路被劫，只好割地、送子質(zhì)請和。謀士賈詡認為可以假裝答應(yīng)他們，曹操問他有何計策，賈詡說：「離之而已。(離間他們而已。)」曹操明白他的意思，便應(yīng)許聯(lián)軍的請求。 韓遂作代表與曹操相見。曹操與韓遂父親在同一年被推薦為孝廉，又與韓遂是同輩，曾有交情。當二人會面時，在馬上不談軍事，只說當年在京都的舊事，拍手歡笑。曹軍又列出五千鐵騎作十重陣，精光耀日，聯(lián)軍驚訝，紛紛前來看曹操是什麼人，曹操笑著對他們說：「爾欲觀曹公邪！亦猶人也，非有四目兩口，但多智耳！(你們都想看曹某吧！我也只是一個普通人，不是有四只眼、兩個口，只是較多智謀罷了！)」

會面結(jié)束，馬超等問韓遂：「公何言！(你和曹操說了什么！)」韓遂卻回答：「無所言也。(沒有什麼。)」馬超等對韓遂的態(tài)度十分懷疑，擔心他與曹操私下聯(lián)系。過了幾天，曹操給韓遂書信，信中卻在多個言詞上涂涂抹抹，改來改去，就像是韓遂改動一樣;馬超等疑心愈來愈大，曹操便趁此時與聯(lián)軍約定決戰(zhàn)。曹操先以輕兵前往挑戰(zhàn)聯(lián)軍，與聯(lián)軍混戰(zhàn)了很久，曹操最后便出動王牌虎豹騎夾擊聯(lián)軍，聯(lián)軍大敗，曹軍斬殺了成宜、李堪等人。韓遂、馬超便敗走涼州，楊秋則前逃往安定。潼關(guān)之戰(zhàn)以此結(jié)束。