銅雀台建成的這一年即建安十五年（210），曹操難得有清閒，可以不必在外征戰，而是在大本營裡過了一個輕鬆的新年。
年後，曹操還在想著荊州或合肥的事，卻不料另一個方向出了問題，那就是關中。建安十六年（211）春天，朝廷任命的偏將馬超在關中反叛，當地駐軍將領被馬超挑動跟著造反了。對曹操來說沒有比這更糟糕的事情了，南面的荊州、東面的合肥已經有了兩個戰場，西邊的關中再亂，那就要全線作戰了。
馬超怎麼會突然造反呢？
這還得從赤壁之戰前說起，當時曹操要率主力南下，為了穩住西部的實力派馬騰，曹操以獻帝的名義徵調他來朝廷任職，擔任衛尉，這個頭銜聽著挺嚇人，但其實沒有任何實權，所謂皇城是許縣，那裡的一兵一卒都掌握在曹操手中，馬騰如果就任，等於被軟禁了起來。
一向老謀深算的馬騰居然同意了，至於其中的原因有兩種說法，一種說法是他跟老夥計韓遂鬧了矛盾，想迴避一下。作為涼州出身的老牌軍閥，馬騰的名字始終跟韓遂聯繫在一起，他們也有失和的時候，但他們都明白彼此不是敵人，而有唇齒相依、兔死狐悲的血肉關係，所以他們只有一次真的動過手，其他時候都還能顧全大局，馬騰想避開韓遂，似乎也說得通，但迴避的辦法很多，比如可到自己勢力可控的涼州去，不是要比做人質強嗎？
還有一種說法，馬騰覺得自己年齡大了，不想太折騰了，想找個地方養老，但這不像馬騰的為人，作為老資格的軍閥，他比誰都明白「實力決定一切」的道理，可以要他的錢，可以要他的命，但不能動他手裡的武裝，這一點對軍閥們來講大體都如此。
所以史書上提到的以上兩個說法其實都不成立，推測起來馬騰離職的唯一可能跟曹操達成了某種交易，為了解除後顧之憂，南下荊州前曹操對盤踞在關中一帶的各路軍閥必須有所安排，曹操給馬騰開出的條件是讓他的兒子馬超繼續統率本部人馬，朝廷為此封馬超為都亭侯，提拔他為偏將。
馬騰有三個兒子，馬超是長子，下面還有兩個弟弟，分別是馬休、馬鐵，人們熟知的馬岱不是馬騰的兒子，而是他的侄子。朝廷徵召馬騰的同時還征馬休為奉車都尉，征馬鐵為騎都尉，看著是旅長、師長這樣的將領，但一到內地，肯定也不會有兵權。衛尉、奉車都尉按理要隨侍在天子近前，但曹操沒有讓他們父子去許縣上班，而是把馬氏幾十口人全都接到了鄴縣。
鄴縣生活條件好，到這裡來享享福吧！
曹操用這個辦法把涼州軍裡戰鬥力最強的一支人馬暫時控制了起來，不僅如此，這一招還收到了額外的效果。
董卓之後的涼州軍經歷了李傕、郭汜等人的短暫過渡後進入馬騰、韓遂時代，看到馬騰向曹操服軟，韓遂坐不住了，沒等曹操發話，趕緊向曹操靠攏，建安十四年（209）冬天，韓遂派了個密使訪問鄴縣，想先探探路。
這個密使名叫閻行，字彥明，涼州刺史部金城郡人，是韓遂手下部將，建安初年馬騰跟韓遂鬧翻過的那一次，雙方鬥得很厲害，閻行與馬超在戰場上有過正面交手的記錄，他差點把馬超殺了，是個猛角色。但閻行在政治上更傾向於曹操，相當於呂布手下的陳登，韓遂派他當密使，正好給他提供了一次接近曹操的機會。
閻行到了鄴縣，也像陳登當年那樣，悄悄向曹操表示忠誠，曹操以朝廷的名義任命他為犍為郡太守，這也像陳登。不過該郡遠在益州刺史部，是劉璋的地盤，不可能去上任，只能解決個「級別」問題。曹操交給閻行的任務是繼續回到韓遂身邊做工作，讓韓遂真心擁護朝廷。
曹操給韓遂寫了一封親筆信，信中說韓遂雖然反對過朝廷，但都是無奈之舉，這些他自己都很清楚，希望韓遂能早點歸來，與自己一起共同匡輔國政。
閻行回到涼州，呈上曹操的信，勸韓遂說：「我也這樣認為，您起兵已經30多年了，外面已經兵民疲瘁，咱們所在的地方又地處褊狹，應該早些歸附。我這次去鄴縣，向曹公主動提出把我的父親送到京師，我認為您也應該送一個兒子過去，以表達自己的忠心。」
韓遂聽罷沒有立即反對，但仍然猶豫：「這件事，還是再看上幾年再說吧！」後來，在閻行的反覆勸說下，韓遂還是派一個兒子跟隨閻行的父親一塊去了鄴縣。
馬超不敢動手，韓遂表示歸附，西邊應該無戰事了，所以曹操近來把精力都用在了合肥和荊州方向，在譙縣大練兵，在渦水、淮水訓練水軍，都是為在這兩個方向用兵做準備的。
馬超突然起事出乎很多人的意料，這件事是由鍾繇奉曹操之命進攻漢中引起的。
建安十六年（211）春天，曹操命令駐守在長安的司隸校尉鍾繇對漢中的張魯發動攻擊，夏侯淵所部當時正在并州平息民變，曹操命他們進入與相鄰的河東郡，對鍾繇進行支援。
由於地理原因，漢中歷來自成一體，從行政區劃上說它歸益州刺史部管轄，原來也是益州牧劉焉的勢力範圍，現在的主人是張魯，已經逐漸脫離了益州劉氏父子的控制，成為獨立王國。
此時曹操的主要對手還是孫權和劉備，突然進攻張魯讓人有些費解。漢中之所以能自成一體，說明它的地理位置確實優越，不是那麼容易攻佔的。而關中雖然名義上歸曹操所有，但馬超、韓遂以及諸多割據勢力都有很強的獨立性，關中這塊地方說變天就會變天。
所以取漢中時機並不成熟，而放到整個天下來審視，曹操的正南面是劉備和孫權，東南面是孫權，西南面是劉璋，背後還有割據遼東的公孫氏，這些勢力都虎視眈眈，尋找每一個機會與曹操叫板。在這種情況下漢中的張魯似乎還沒有達到優先解決的程度。
或許可以認為，曹操進攻張魯是要打益州的主意，他想搶在劉備和孫權前面佔領益州，爭取更大的主動。曹操有自己的情報系統，知道劉備、孫權那邊都在盯著益州，諸葛亮、龐統、周瑜等人不約而同地闡述過益州巨大的戰略價值，曹操和他的智囊們自然不會看不到。
但如果要進攻益州，其複雜性和艱巨性絲毫不亞於取荊州或取江東，將是一場陸地上的「赤壁之戰」，這麼大的一場戰役，派鍾繇、夏侯淵去就太草率了，征討小小的管亥、昌霸，曹操都親自出馬，這一次為何如此反常？
所以主動攻擊張魯是一著讓人看不懂的棋，弄不好就是一個敗筆，就連在曹操手下從事司法工作的高柔都看出了問題，他聽說曹操派遣鍾繇、夏侯淵討伐張魯趕緊進諫，認為如此大規模用兵，韓遂、馬超等人不會坐視不管，一定會有所動作，應該先平定關中，之後再說漢中的事。
還有目前在許縣擔任尚書的衛覬，他曾在關中長期協助鍾繇工作，對關中事務很熟，他聽說這件事後，也通過荀彧向曹操提出了建議，認為不宜驚動關中諸將，這些人沒有太大的政治野心，安於割據現狀，不動他們的地盤就不會鬧事，讓他們覺得有威脅，他們一定會聯起手來反叛，事情就糟了。
不同意見從各方傳來，一向重視集思廣益的曹操這次卻更加反常，對大家的意見沒有做任何表示和解釋，繼續安排向漢中用兵。
鍾繇擔任司隸校尉，平時駐守在長安，但曹操的嫡系人馬在關中很有限，關中是馬超、韓遂的天下，除他們以外，還有楊秋、李堪、成宜等割據將領，稱為「關中諸將」。夏侯淵率領的一支曹軍主力剛開到與關中相鄰的河東郡，立即引起了馬超、韓遂等人的疑慮。
馬超等人一直擔心曹操遲早會兼併他們，現在看到曹操動了手，決定豁出去幹一場。論資歷韓遂最老，大家推舉他為首領，稱他為「都督」。但馬超才是這場叛亂的核心人物，聽說曹軍主力進入關中馬超立即決定造反，他積極聯絡各部人馬，事情準備得差不多了，才去請韓遂來挑頭。
為了說服韓遂，馬超還向韓遂爆了個「猛料」：「世伯，告訴您一個秘密，以前鍾繇這小子讓我對您下黑手，這種事我哪能幹？現在我捨棄了生身之父，以後就拿您當我的父親看待。希望將軍您也捨棄自己的兒子，今後就拿我馬超當您的兒子看待。」
馬超說的這件事韓遂估計不會太懷疑，因為鍾繇奉曹操之命留守關中多年，為了分化瓦解對手，相同的話估計給韓遂也說過。只是造反不是好玩的，尤其是自己的兒子還在曹操手中。可馬超說得慷慨激昂，把他的父親、兩個弟弟以及全家幾十口人都不要了，韓遂不好再提他的兒子。
可韓遂一時還難以下決心，因為他的反叛意志原來就不如馬超。閻行力勸韓遂不要跟著馬超干，但韓遂考慮再三，最後決定與馬超聯手，韓遂對閻行說：「現在關中諸將能不約而同地聯合在一起，正好說明這是上天的安排。」
除馬超、韓遂以外，參與此次叛亂的「關中諸將」還有侯選、程銀、李堪、張橫、梁興、成宜、馬玩、楊秋等人，他們合在一起剛好十路人馬，總兵力約10萬。馬超還想聯絡益州的劉璋一塊行動，可劉璋拿不定主意，他手下的蜀郡太守王商勸道：「馬超這個人有勇力卻不講仁義，見利忘義，不可以作為盟友。老子說『國之利器，不可以示人』，如今益州物華天寶，人傑地靈，不懷好意的人無時無刻不想傾覆它，馬超之所以把眼睛往這裡看，打的主意就是這樣的。如果跟他聯合，形同於養虎成患。」劉璋覺得王商說得有理，就拒絕了馬超。
馬超可能也聯絡過漢中的張魯，但張魯在此次叛亂中沒有任何表示，估計對馬超等人的叛亂並不感興趣。