众人开始怀疑韩遂和曹操私下里可能达成了某种约定，关中联军之间本就不多的信任出现裂痕。
回到军中，曹操便听许褚说道：“主公，马超想要偷袭擒拿您。”但听说曹操的护卫许褚，勇猛过人，所以放弃了这个想法。
曹操回营后不久就被许褚告之：“那白袍银甲、狮盔兽带的将领想要刺杀你。”
曹操听后立马询问许褚询问缘由，经过他的诉说后，他这才回想起马超一系列举动的深意，于是心有余悸地说：“差点被狡猾的贼人所欺凌。”
之后曹操又写了一封经过涂改的伪招安信给韩遂，这封信曹操故意将言词改来改去，弄得就像是韩遂自己涂改的一样。
马超等人见信后果然疑心越来越大，曹操趁此机会下了战书，在渭南一带发动大决战。
当时关中联军兵马有十余万，而曹军只有六七万，当时贾诩的离间计已经大大地破坏了联军内部的团结。
马超等人对韩遂怀有戒心，拒绝与其配合行动，不仅导致联军兵力大大分散，就连是战斗力也出现了明显的滑坡。
到了决战约定的时间，曹操故意用轻装骑兵从正面与联军周旋，将精锐的重装骑兵虎豹骑埋伏在两侧，待两军鏖战了良久杀得难解难分之际，虎豹骑突然出现，从左右两翼夹击，联军顿时溃败，成宜、李堪躲闪不及当场被虎豹骑斩于马下。
其余人见状纷纷惊俱不已，随即四散奔逃。
马超逃到上邽，杨秋逃往安定，梁兴逃至蓝田，程银和侯选径直南下，一溜烟就跑到了汉中，投靠了张鲁。
同年十月，曹操率军进入长安，稍作休整后便兵分两路继续进军，他亲自率主力直扑安定，另外一路则由夏侯渊督徐晃、朱灵等将领征讨氐族部落，得胜后与曹操在安定城下会师。
逃往安定的杨秋自知不敌，于是选择主动投降。
考虑到凉州地区复杂的现状和杨秋的影响力，曹操选择了恢复杨秋的官职和爵位，让他继续留守驻扎安定。
至此除了少数零散的武装势力之外，关中已基本平定。
潼关大战后，总计军民死伤数以万计，曹操也后悔当初没有听卫觊的话，逼反关中诸将，害得百姓生灵涂炭。
曹操本来想要继续进军陇右，彻底平荡凉州一带的割据势力，可是后方却传来了田银和苏伯等人在河间叛乱的消息。
担心留守邺城的曹丕、程昱等人控制不了局面，所以决定班师东归。
州参军杨阜此时正作为使节在曹营，他很清楚马超的能力和他在关中的号召力，于是对曹操说道：“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。”
“你说的道理我都懂，可是攘外必先安内，我会留下足够的士卒防止马超等人的叛乱的。”曹操对杨阜的话表示了认可，可是依旧不够重视。
临行前曹操留夏侯渊督徐晃、张郃、朱灵、路招等将领镇守长安，并拜曹仁为骁骑将军，让他率精锐骑兵先行回归，与曹丕派出的将军贾信一同赶赴河间平叛。
河北幽、冀地区是曹操集团长期经营的地盘，经过一段安定的时期，已经是“乐安厌乱“的状况了，田银、苏伯能够发动的力量非常有限。