马超在关中失利后，退入西凉，包围凉州刺史韦康于凉州治所冀城，并且将其击败，后马超割据陇上自称征西将军，领并州牧，督凉州军事。
【夏侯扫关中】
建安十六年（11）十月，在渭南之战曹操乘胜追击，派夏侯渊都督徐晃、朱灵等将领平隃糜、汧氐，与曹操会于安定，包围杨秋，当时杨秋势单力薄无力抵抗，于是投降曹操，曹操恢复其爵位，让他留下安抚安定人民。十二月，曹操自安定回军，留夏侯渊驻守长安。
后曹操返回邺城，以夏侯渊行护军将军职，都督朱灵、路招等驻长安，击破聚众数千据五关道口作乱的南山贼刘雄（又作刘雄鸣），收降其部，刘雄逃奔汉中。当时韩遂、马超等人同党梁兴驻蓝田、鄜、夏阳等地，寇略左冯翊一带。夏侯渊得郑浑领当地兵民相助，督徐晃率兵围而剿之，破斩梁兴于鄜（一鄠）、杀夏阳贼靳富等，救出夏阳长、邵陵令及其官吏，将勒富等所略取附近诸县的物资归还，共收降三千余户。
据《魏略》记载，刘雄鸣，蓝田人。年轻时以采药打猎为生，常居覆车山下，每天出入云雾之中，从不迷路，人们他能兴云吐雾。李傕、郭汜为乱时，不少人前去归附他。马超反叛时，他不肯随从，被马超打败，后去投曹操。曹操拉着他的手道：“我进关中时，梦得一神人，这神人就是你吧？”于是以礼相待，任他为将军，让他回去招揽部属。可是刘雄鸣回去后，非但没有把部属动，相反，部属反倒逼着他一起反了曹。于是他聚众数千人，扼守武关道口。曹操派夏侯渊前去讨伐，大获全胜，刘雄鸣南奔汉中。
曹操本来可能是准备彻底平定凉州后再回去，但后来因为苏伯又在河间反叛，曹操要率军东还，这个时候杨阜正作为凉州使节在曹营，对曹操：“马超有韩信、黥布的勇猛，极得羌、胡等民族的拥戴，西部边境的人都敬畏他。如果您的大军回师后，不作周密准备，陇上诸郡恐怕就不再为国家所有了。”曹操深表赞同，但军队撤离得仓猝，没有来①∠①∠①∠①∠，m.→.c≠om得及作周密的布置。
后来果然如杨阜所料，凉州几乎被马超所得。
【马超入凉州】
建安十七年（1），正月，马超潼关之战失败不久，就迅速兼并陇上诸郡县（陇西、南安、汉阳、永阳等地），当时阎温以凉州别驾的职衔担任上邽令。马超逃亡来到上邽，郡中任养等人率众迎接，阎温想阻止任养，但没有成功，便骑马回到州城。
之后张鲁也遣大将杨昂相助马超，共集结万余人，围攻凉州刺史韦康于凉州治所冀城。当时杨阜率领官员和宗族子弟中能打仗的千余人，又让从弟杨岳在城上修筑偃月营，与马超苦战。从正月到八月，死守城关，救兵不至。州刺史韦康派阎温沿水路逃出求援，向夏侯渊告急。但第二天，敌人发现他的踪迹，派人追踪拦截，在显亲界内追上他，捉住他来见马超。
马超解开他的捆绑，对他：“现在胜败已经分明，您为了孤城请救兵却被人捉到这儿，怎么施展大义呢？如果听我的话，告诉城里，东方不会有救兵来了，这是转祸为福的计策，不然，现在就把你杀掉。”阎温假装答应了，马超便用车着他来到城下。阎温朝着城内大声喊：“大军不出三天就会来，努力呀！”城中都为他哭泣，祝祷他万岁。
马超恼怒地责问他：“你不要命了吗？”阎温不回答。当时马超久攻不下，所以慢慢引诱阎温，盼他回心转意。又对他：“城里的朋友，有想跟我同心合力的吗？”阎温又不理睬，马超便严厉地责怪他。阎温：“事君之道只有一死，您却要让长者出不义的话，我难道是苟且偷生的人吗？”马超最终选择杀害了他。
在得知马超包围冀城后，曹操同年将在邺城的包括父亲马腾，兄弟马休，马铁等人在内全族抓捕，然后全部斩杀。除此之外，韩遂的亲人也没能逃过一劫。随后曹操派夏侯渊等人支援韦康。
在同年八月，韦康等人看到阎温丧命，援军就就不来后，逐渐丧失了反抗的信念，开始考虑向马超投降，当时杨阜流泪劝谏：“我率父兄子弟以节义相鼓励，死守不降，田单死守，还没有如此坚固呢！而今放弃马上就要建立的功名，给自己蒙上不义的罪名，我愿以死相守。”于是号啕大哭。
但经过长久的坚持还是没有等到援军，刺史韦康、太守最终还是派人求降，打开城门让马超进来。马超进城后，把偃月营首领杨岳抓起来，又让张鲁部下杨昂杀死刺史韦康和当地太守。
后夏侯渊率兵来援，进兵至距冀城两百余里时，马超领兵前来进攻，夏侯渊的军队与其交战不利。祸不单行，百顷氐王杨千万与兴国氐王阿贵也起兵响应马超，率军屯于兴国，夏侯渊于是撤军回长安。
马超以凉州治所冀城为根据地，割据陇上，自称征西将军，领并州牧，督凉州军事。
历史上马超在渭南惨败之后能很快入主凉州，重新夺取一处根据地，首先不得不承认其勇武，统兵有方，而马超家族亦是在凉州早有威望，根基深厚。在包围冀城的作战中，马超及时抓住了韦康的使者阎温，为自己也拖延到了足够的时间。
除此之外，当时张鲁对于马超的援助也是其能很快东山再起的一个重要原因，不过马超最终能成功攻克冀城，还是和夏侯渊救援不及时有着很大关系，毕竟韦康等人不是被围一、两个月才投降的，他们是整整被围了八个月才最终放弃的，
当时夏侯渊就在长安，离凉州治所冀城谈不上多远，马超就算再怎么封锁消息，夏侯渊也不应该在八个月的时间内都带兵赶不到，凉州的沦陷和曹操军对于冀城救援不及时是有着很大关系的。