建安十六年九月，曹操大军全部从容渡过渭水，马超见状只得仰天徒呼奈何，并将关中诸将移屯渭南。至此，曹操已经完成了全面攻击的准备。接下来，曹操只需静静地等待决战的时机。（如何选择决战时机，自古就是打赢会战的关键，敌军将士战斗意志最差的时候无疑就是最佳决战时机。曹操加油哦！）
当曹操于渭南立营之后，马超等关中诸将都惧怕了。不足月余，尚未与曹操正面一战，却已落得潼关不可守，渭水不能阻的地步。是时天气却又突然转寒，马超率领的关中联军御寒装备不足，难以在野外继续对峙下去。
再加上，关中联军从春季三月开始至秋季全部集结于前线，后方无人督治，许久之前屯下的粮食已然消耗殆尽，今年关中更是无人劳作，颗粒无收。关中之地，可谓千里浮殍，民不聊生。钟繇镇守司隶以来，这是关中最落魄的时代。关中民众纷纷逃入汉中，张鲁一时势力大增。
秋季已过，冬季将临，秋枫叶落，冬雪飘飘。马超御寒物资稀缺，曹操却可安保无虞。马超全军粮食将尽，近有断炊之虞，因此，联军各部急于散兵就食。关中的二位当家马超和韩遂计议之后，决定向曹操割地求和，谋求一时之平安，可退军自保余年。
然而，当信使把马超、韩遂割地求和的意思传达给曹操后，曹操坚决不许。曹操谋划近一年，大张旗鼓数月，可不是为了让关中求和。而是打败关中诸将，征服关中诸将。然后，统一关中，进军汉中。
曹操不许马超求和后，马超率领关中联军来战。时曹操部将杨阜劝谏道，“明公，我有一言。敌首马超，有韩信之谋和英布之勇，又甚得羌、胡人心。实乃大敌，势不可挡。不可出兵相抗，避之锋芒，挫其锐气，方为上策。”于是，曹操据守渭营不出，继续消耗敌方钱粮，拖延战机。
九月，马超在“兵无粮，战不能”的情况下，再次向曹操提出划地为界的要求，并送子为人质以求和。这次，曹操总算有了反应，召集文武于营中，商议接下来该如何办。军谋祭酒贾诩认为马超、韩遂是最强的两位关中将领，我们可以表面上假意应允他们的求和，借此麻痹对方。然后，寻求最佳机会，再出手与敌决战。
曹操又问贾诩如何破敌，贾诩说，“离间计。离间韩遂与马超，让他们不团结，如若韩遂、马超中计，便可一一破之。如若二人依旧联合，他们之间也会相互提防，到时必有可趁之机。”曹操道，“文和所言极是。离间分化，方是破诸敌之联盟的最佳手段。”于是，曹操对韩遂、马超实行了离间之计。
韩遂与曹操素来相识，遂欲与曹操议和相商于阵前，曹操应之。曹操与韩遂在阵前见面，二人交马而谈。“文约，我还记得都城那些事，那时你还叫韩约。自从你改了现在这个名字，一直跟着朝廷作对，真是留恋曾经的你啊。”韩遂也道，“是啊，孟德，那是你官位低的可怜。如今，却是我等避之不及的曹丞相了。让人深深的感到‘时也，命也！’”
曹操与韩遂交谈之时，马超伺机而动，欲杀害曹操。然而，当时曹操身边跟着虎将许褚。马超一看，算了自己过去最多吓退曹操，形势依旧不会改变。就算马超动了，也抓不到曹操。迫使曹军出战？也大概是不可能的。
不久，曹操与韩遂交谈片刻后，韩遂返回他的营中。韩遂回到大营，马超候在一旁。马超问韩遂，“您，与曹贼说了什么？”韩遂很简单的脱口道，“并无所言。”然而，马超不相信，继续向韩遂追问。韩遂说，只是聊些原来在都城洛阳的故往旧事。马超对韩遂起了猜忌之心。
几天以后，曹操又亲笔写书，离间马超和韩遂，使他们内乱。在给韩遂的书信当中，曹操故意多所涂抹，好像是韩遂改的一样。马超向韩遂索信，韩遂意欲不给。然而，马超强行索要，韩遂不得不给。
马超顺利拿过信件后，翻看再三，再度对韩遂生疑。马超问韩遂这书信上是怎么回事，韩遂说大概是曹操拿错了草稿，把信误送过来了吧。马超不信。
曹操趁机放出口声，韩遂与曹操联合在一起，进攻关中诸将。别管信不信，曹操不给机会让马超等再去验证，便举兵而上，渭南之战正式开始。
曹操先命曹仁统帅所部与马超进行试探性进攻，并进行持久作战。让敌方以为曹军势弱，不足为虑。之后，待关中联军阵势松动之时，派曹纯率虎豹骑精兵加入战局，从四处夹击关中联军，奠定大局。
然后，曹操率中军压上，彻底大败关中联军，阵斩关中将成宜、李堪等人。渭南之战后，韩遂率军撤逃于显亲，马超则领兵退往凉州。这两个关中的当家话事人跑的如此之远，而身为诸将成员中的一员，杨秋却仅仅逃至安定郡。不久，杨秋便尝到了“苦果”。
十月，曹操军从长安往北征伐杨秋，和夏侯渊、朱灵平在安定会合，兵围安定城。杨秋势单力薄无力抵抗，于是投降曹操，曹操恢复杨秋爵位，让他留下安抚安定人民。杨秋后来便做了曹魏的臣子，并为乡侯之一，比关羽汉寿亭侯还要大上一级。当时，曹操还未称魏公，在乡侯之上只有县侯，可见杨秋贵为列侯之靠前。当时，曹操的五子良将可是都位居其下啊。杨秋，真乃神人也！
十二月，曹操留大将夏侯渊驻长安镇守关中，自率军还师。撤了钟繇的司隶校尉，换了夏侯渊镇守关中，把兵权握回到曹家和夏侯家手里，钟繇则被调往丞相府理事。
次年五月，因关中诸将谋反案，马超的父亲、时任卫尉的马腾被曹操处死，并“夷三族”。关中之战到此结束。时在凉州的马超愤怒异常，勾结羌、胡二族，欲以进讨凉州。