潼関の戦い
背景
涼州は、後漢の霊帝の末年ごろから羌族や氐族の反乱が頻発し、辺章や韓遂、王国などの諸将がこれに同調し、耿鄙や傅燮など多くの官人が殺害されるなど混乱状態にあった。反乱軍同士の内紛も頻発し、やがて韓遂と馬騰の勢力が台頭する。後漢朝は討伐軍をたびたび送るも、黄巾賊の残党や幽州の張挙、張純、益州の馬相、荊州南部の区星、周朝らの反乱が各地で頻発し、また、霊帝の病没後の政治的混乱（十常侍の乱や董卓の乱）もあって韓遂らを武力で制圧することはできなかった。韓遂と馬騰は同盟関係にあったものの、やがて互いに争うようになった。事態を憂慮した曹操が派遣した鍾繇によって和解した両者は、曹操に人質を差し出して帰順する。208年には張既の薦めにより馬騰は一族を引き連れて入朝し、代わって子の馬超がその軍勢の指揮を執っていた。
潼関の戦い
211年3月、曹操が鍾繇・夏侯淵らに命じて漢中の張魯を討伐しようとした。馬超・韓遂らは自分の領土が攻められると疑心暗鬼になり、共に兵を挙げたことから戦役は始まる。
曹操は曹仁を派遣し、潼関を守備させた。関中の兵は精強であることから、曹操は諸将に戦わず堅守するよう命じた。
211年7月、曹操が西征し、潼関を挟んで関中軍と対峙した。曹操は密かに徐晃・朱霊に命じて蒲阪津を渡らせ、黄河の西岸に陣地を作り、攻撃してきた梁興を破った。
曹操は自ら殿軍となって潼関から北に渡河したが、馬超が曹操軍の渡河に乗じて急襲したので危機に陥った。丁斐の機転と許褚の奮戦により、曹操は渡河に成功した。
曹操は黄河西岸に渡り、甬道（両側に防壁を築いた道）を築きながら黄河に沿って南下し、部隊を分割して渭水を渡らせ陣地を築き、攻撃してきた関中軍を伏兵を用いて破った。関中諸侯は曹操に和睦を申し入れたが、曹操は拒否した。
211年9月、曹操は渭水を南に渡った。馬超らは曹操を挑発したが、曹操は応じなかった。さらに再び関中諸侯が領地の分割と人質を送ることを条件に和睦を申し入れると曹操は参謀賈詡の計略に従いこれを偽って許すふりをした。そこで馬超と韓遂と曹操の三者は馬上で会談を設けたが、その際、許褚が曹操のそばで目を光らせていたため、馬超は手出しができなかった。前後、賈詡が考案した離間の計にかかった馬超は韓遂を疑った。
そこで曹操は先ず軽鋭の兵を関中軍と戦わせて、しばらく戦ってから騎兵を用いて関中軍を挟み撃ちにして大勝し、成宜・李堪らを斬り、馬超・韓遂らは涼州へ敗走した。楊秋は降伏したので、罪を許され厚遇された。衛覬伝に引く『魏書』によると、この時の戦役における曹操軍の戦死者は5桁にのぼったという。また、衛覬は鍾繇のやり方が関中の諸将の疑惑を招く危険を警告していたことから、この後曹操にいっそう尊重されるようになったという。
潼関の戦い後
212年、馬超と韓遂の一族は、前年の反乱に連座して処刑された。馬超は再び反乱を起こして漢中の張魯と手を結び、涼州刺史の韋康を和議を結ぶ振りをして殺害し、冀城を根拠地とし、曹操軍の涼州方面司令官の夏侯淵を破るなど、しばらく抵抗を続けた。しかしそれも長くは続かず、韋康の復讐のために挙兵した楊阜らに冀城を奪われると、張魯に降った。馬超は張魯に兵を借りて戻り、祁山を包囲したが、夏侯淵軍の先鋒の張郃に攻められ、戦わずして逃走した。やがて馬超は張魯と不和となってその元を去り、成都の劉璋を攻めていた劉備に帰順した。劉備と共に成都を攻め、益州（蜀）を手中にした劉備の客将として一生を終えた。
他方、韓遂は羌族と組んで同じく夏侯淵と戦うが敗れ、西の果て西平に逃れて病死した（殺害されたとも）。曹操は馬超・韓遂両名の没落と前後して、夏侯淵・張郃ら諸将に命じて梁興ら関中の残党や独立勢力の宋建を下し、涼州を平定した。
曹操は漢中の張魯も降伏させ一時的に漢中を手中におさめるも（陽平関の戦い）、まもなく漢中の支配権をめぐって劉備と争うことになる。（定軍山の戦い）
三国志演義では
『三国志演義』においては馬超の挙兵と馬一族の殺害の順序が逆になっており、馬超は一族を殺された復讐の念から曹操に兵を挙げるという図式になっている。
馬超は鬼神のごとき武勇を発揮し曹操を追い詰めるも、結果的にはやはり離間の計で韓遂と仲違いし、敗北する。許褚の活躍も史実以上に大きく取り上げられており、特に戦役中盤に挿入された馬超との一騎討ちでは、「動きが悪くなるからこんなものはいらぬ」として鎧を脱ぎ棄て、上半身裸で馬超と互角に武を競う名場面が用意されている。
逸話
潼関の戦いには曹操の息子である曹植らも従軍していた。この時、留守役として鄴に残っていた曹丕は、弟たちの別れを惜しんで「感離賦」を作り、曹植の方も従軍中に「離思賦」を作って兄曹丕への思慕を表明している。