建安十六年正月，曹操以次子曹丕为五官中郎将，置官属，并为丞相之副。于是，曹丕为天下士人所向慕，一时宾客如云。文武争相拜访，曹丕遂交“四友”，吴质、司马懿、陈群、朱铄。
同月，商曜据大陵叛变，曹操以夏侯渊为行征西护军职，徐晃为副将，进攻商曜。不久，夏侯渊连连进讨，攻下将近二十余座据点，并斩其帅商曜，屠大陵。
同年三月，曹操命司隶校尉钟繇征讨汉中郡张鲁，使夏侯渊等率兵出河东，与钟繇会合。钟繇时在邺城，这回返回关中，本欲借道进攻汉中，却被马超、韩遂等人误会，引起关中十路诸侯叛变。其实，早在出兵以前，高柔（高干族人）曾特意提醒曹操，此举有“假途灭虢”的嫌疑，关中各部很可能因此而发动反叛，曹操却未予理睬。
钟繇一看自己到了关中，便搞得动静这么大，都无语了。难不成关中诸将以为自己是假道伐虢？灭了汉中，然后反手再灭掉关中么？的确，从后续动作来看，以及战后曹操对战略的解释，曹操是这么想的。所以，关中诸将既然反了，钟繇也不墨迹，打仗就打，钟繇都干趴下几回关中反叛了，还怕他们？
不过，钟繇认为，于情于理，自己是司隶校尉，治下反叛，还是要解释一下，能安抚一定要安抚。钟繇遂派人去往各将处告知自己是去打张鲁，至于各位就不要猜疑了。然而，越描越黑，关中诸将纷纷不信，尤其是跟钟繇一起参与过几次战事的马超。
当时，马超不顾与韩遂的杀母之仇，和韩遂联合起来，还带动关中诸将一时俱反。并形成以马超、韩遂两股最强的势力为首，侯选、程银、杨秋、李堪、张横、梁兴、成宜、马玩等十数部军起兵反抗，集结了十万羌、胡、汉人混杂的军队，跟随其后。马超、韩遂将关中诸将所部合兵一处，屯据于关中隘口潼关。关中诸将这回是妥妥的联合，谋求生存，拼了家本。
面对关中诸将一起反叛，钟繇只能感慨自己的威慑力不如从前了。或者说，马超看透了钟繇，以少胜多多少次，马超只能叹服钟繇是个军事天才。钟繇讨伐汉中或许是真，但反手平定关中也是真。所以，钟繇威慑力再强，也比不得关中诸将各人的生死存亡，潼关一战势难避免。
而在钟繇与马超对峙之时，刘备已跑到汉中之地，自己招募兵士，顺便一边吃着刘璋的供奉，一边收揽民心。刘备的生活可谓是滋润，而诸葛亮则被刘备丢到了大后方荆州照看大本营。而本该是钟繇征汉中中的主角张鲁却与世无争，眼见关中生乱，自安汉中，接收关中流民，小心防备刘备。张鲁日子一时过的也不错。
再回到潼关，钟繇对峙毫无结果，派人向曹公请援，曹操收到消息后，派曹仁督各将领前往抵挡。临行前，曹操严令曹仁，“关西兵精悍，坚壁勿与战。”曹仁到达前线后，从钟繇手里要得指挥权，钟繇遂决定返回许都，临行前嘱托曹仁，“对峙是极好的，拖垮他们。拖的时间越长，其内部越不稳，互斗越激烈。到时候，便是一举覆灭关中之机。等我回去，请丞相一鼓作气，扫平关中。”
七月，在前军师钟繇的劝谏下，曹操亲自率军进击潼关，留曹丕守邺城。当时，朝中一帮士子认为，曹操是螳臂当车，西凉铁骑可谓是最强的骑兵军团，锋芒锐不可当。曹操却说了一句经典的话，“战在我，非在贼也。”是啊，曹操不去攻其坚，避其锋芒，西凉铁骑又能有什么大用？恰如一拳打在棉花上，没什么力道一样。
八月，曹操抵达潼关坐镇，与马超等互相对峙。马超、韩遂得知曹操来了以后，马超惦记在邺城的父亲与家人安危，萌生了退意。然而韩遂等人的继续驻守，马超亦是骑虎难下，马超也只好坚持了下去。
在曹操亲率数万大军进逼潼关之时，这期间，关中各部不断向潼关增兵。曹操听说，不忧反喜。因为，这恰恰中了曹操心里的布局谋篇。曹操认为，“关中长远，若贼各依险阻，征之，不一二年不可定也。今皆来集，其众虽多，莫相归服，军无適主，一举可灭，为功差易，吾是以喜。”你们一个个的卧在各地，我去征讨打赢很容易，然而费时又费力，战线拉的又长，不知要走多少冤枉之路。
同时，曹操增援以后，军队和马超等比只是略少。不过精兵相比较，则少得多。再论战斗力，那更不是一个级别。曹操相较之下，知不可强攻，便思计策。时大将徐晃献策，“您已带大兵到此，而敌人不再分兵守卫蒲阪，可知他们缺乏谋略。请给我一支精兵，渡过蒲坂津，作为大军的先导，截断敌人的后路，就可擒住他们了。”曹操听从之。是夜，徐晃、朱灵率小骑四千余人乘夜从蒲坂津渡过黄河，在潼关以北的黄河西岸建立营寨。
之后，曹操率大军渡河北上，马超看到曹操北渡，自然知道曹操是想从浦阪津渡河进入关中，马超也不放在心中，仅命梁兴带五千多人前去抢占浦阪津渡口西岸，而潼关各将亦纷纷未动。曹操北渡在他们眼里，或许是个笑话。
浦阪津，不出意外，这五千人便足以阻挡曹操渡河。但马超忘记了只要曹操想办法度过浦阪津，到时候潼关便是一座毫无意义的隘口。当梁兴率五千兵马远道而至，徐晃已然在西岸等待着他。梁兴军疲，看见徐晃又以为曹操已率大军渡过浦阪津，瞬间面如死灰，大败而去。待梁兴败北的消息再度传回潼关时，马超再想派大军去重新夺回渡口，时间早已来不及了。
马超见曹军已至河西，放弃潼关，退至渭口一带设防。曹操进军河西后，“连车树栅”为甬道，沿河西进，一路上多设疑兵，乘敌懈惫之时，偷偷用船渡精锐入渭搭设浮桥，连夜率兵过河。马超军乘夜劫营，被曹操击败，曹军渡过渭河后，在渭南安营与马超等军对峙。
在渭水南岸立营的过程中，曹军一则没有合适的建筑材料，二则屡受马超骑兵的突击，一时间难以立营。后乘天气突然爆冷，曹操在下属的建议下，连夜渡兵在南岸浇筑起冻沙城。天明时，冻沙城建筑才算完毕。
同时，在曹操征战之时，后方生变。河间郡百姓民田银、苏伯聚众起义，声势颇盛。算起来，在三国均未建立国家之前，内部叛乱不断，起义四起。虽是小打小闹，但时机的把握，也足矣让人头疼。比如说，这次，田银对于曹丕的挑衅。曹丕面对起义军，从容而又淡定，命将军贾信率兵进讨，随即将田银等攻灭。曹丕何人，曹操之子自不必说，在曹操几度出外征战，曹丕几度留守邺城，未有生乱，要不然怎么会升官为丞相之副哉？