建安十六年（211）8月，曹操親率大軍到達潼關。
潼關，著名的古關口，地處關中平原的最東端，是今陝西、山西、河南三省的交界處。黃河自北向南流來，在此突然折向東，形成一個直角，潼關即在黃河的拐彎處。潼關的得名與黃河水有關，黃河向南流來突然變向，河水撞擊關山，「潼浪洶洶」，因此稱潼關。
潼關地勢很險峻，它南面是秦嶺，北面是黃河天塹，東面的塬地居高臨下，中間有禁溝、原望溝、滿洛川等橫斷東西的天然防線，形成了「關門扼九州，飛鳥不能逾」的險地。但是通常所說的關中、關東、關西指的並不是潼關，而是東距潼關約150里的函谷關。
函谷關位於如今河南省靈寶市北面的王垛村一帶，東距河南省三門峽市約150里，西距陝西省潼關縣也是約150里，它緊靠黃河，關口建在峽谷中，這道峽谷名叫函谷，因深險如函而得名，它的長度也是150里左右，函谷關在它的東出口，潼關位於它的西出口。在東漢以前所提到的都還是函谷關，歷史上開始設潼關的居然是曹操。早在建安元年（196），曹操為預防關西兵亂，下令在函谷的西出口建關，這就是潼關。自那時起到現在函谷關逐漸湮沒無聞，而潼關的戰略位置日益顯要。
曹操率領人馬駐紮於潼關以東，而他下令為預防關西兵亂所修建的潼關此時正在馬超、韓遂等關中聯軍控制中，他們依仗潼關天險與曹操的大軍對峙，佔據了地形上的優勢。曹軍強攻潼關無法得手，手下將領們認為應該避其鋒芒，沿黃河北上，從河東郡攻擊敵軍佔領的馮翊郡，在那裡開闢第二戰場。但曹操看起來並不著急，雙方又對峙了一段時間。
在當前情況下相持對曹軍無疑有諸多不利，一方面敵人可以趁機完成集結，另一方面相持太久自己一方後勤保障的壓力就會增大，運糧通道一旦出了問題，糧草接濟不上的局面隨時可能出現。
這種擔憂不是沒有道理，事實上每天都有各部敵軍開到，這方面的情報不斷呈報給曹操。聽到這樣的報告曹操不僅不發愁，反而喜上眉梢。大家都猜不出來為什麼，直到這場戰役結束後，手下將領向丞相詢問，曹操解釋說：「關中地域廣闊，如果各路敵兵依險據守，我們要征討的話沒有一兩年不能完成。現在他們自己集中起來，人雖多，但缺少統一指揮，我們趁機一舉殲滅，那不就容易多了，所以我感到高興。」
眾將領才恍然大悟，敢情丞相考慮的不僅是打贏眼前這一仗，他想得更長遠。表面看丞相當初派鍾繇出擊張魯，派曹仁移師河東郡增援鍾繇，意外地導致了馬超等人的反叛，但其實那是虛晃一槍，目的就是逼著關中諸將造反，從而徹底解決關中問題，所以當眾將們提出在河東郡開闢第二戰場時丞相並不著急。
一個是戰役問題，一個是戰略問題，丞相思考的是後者。
這一年的八月是閏月，意味著有兩個中秋節，即「月看中秋兩度圓」，不過在黃河岸邊的曹操無心賞月，一來中秋節賞月的習俗從唐代才有，二來大戰之時，儘管心裡很自信，但打破目前的僵局也頗費腦筋。
閏八月，曹操接受眾人的方案，悄悄派一支4000人的隊伍到達黃河上的渡口蒲阪津，率領這支隊伍的是河東郡本地人徐晃以及朱靈。
蒲阪津，位於今山西省永濟市一帶。潼關的位置在黃河拐彎處的南岸，要機動到蒲阪津，必須先從黃河南岸渡到黃河北岸，之後沿黃河東岸向北，大約行進三四十里就到了。徐晃、朱靈所部也許本身就駐紮在河東郡，這樣他們的行動更帶有突然性，關中聯軍居然沒有在此設防。
徐晃、朱靈率部順利過了黃河，在黃河西岸紮下營寨，策應大部隊的行動。馬超之前也擔心曹軍分兵渡河，他跟韓遂商量想分兵拒敵，在渭河北岸阻擊敵人。
馬超認為時間對自己有利，原因在後勤方面，他認為曹軍遠道而來，後勤是短板，只要實現長期對峙，不出20天曹軍的後勤供應就會出現困難，不戰而自退。應該說這個戰略是對的，所以曹操摸清了馬超的想法，看到對手並不急於進招時，也吃了一驚，覺得小看馬超了，感慨道：「馬超這小子如果不死，我將死無葬身之地呀！」
但是，這項正確的戰略在關中聯軍內部卻出現了分歧，韓遂認為應該速戰速決，放手讓曹軍渡河，等到曹軍渡到一半時再發起反擊，讓敵人首尾不能相顧。韓遂又犯了「半渡而擊」的錯誤，通常「半吊子」軍事家都會有這樣的錯覺，這讓人想起了呂布。《吳子》裡確實有「軍半渡可擊」的話，但戰場上的形勢往往變化莫測，絕不能教條地看待問題。可是韓遂很堅定，非要改變馬超的想法，他是前輩，馬超最後只好妥協。
關中聯軍在潼關等待曹軍「半渡」，徐晃和朱靈因此有機會順利轉進到蒲阪津，並由此悄悄渡過黃河，在河西岸站住了腳。這時，曹操突然率潼關外的曹軍主力向北移動，也要強渡黃河。看到這種局面，馬超急了，不再跟韓遂商量，親自帶著人馬急速趕了過來。
曹操率軍渡過的地方在潼關以東不遠的地方，由於行動迅速，大部分人馬已經過了黃河。曹操想率主力趕赴蒲阪津，在徐晃、朱靈的接應下渡河，從關中聯軍的側翼展開攻擊。
曹軍正在渡河時，馬超帶著一萬多人馬殺來了，這是他的嫡系，戰鬥力最強，正如曹操的智囊們分析的那樣，他們擅長使用長矛，跟一般軍隊的打法不一樣，有古羅馬軍團的風格。
此時是我國西漢時期，一支羅馬軍隊輾轉流落到漢朝的西域地區，成為匈奴人的僱傭軍，總兵力約有6000人。再後來匈奴人被漢朝軍隊打敗，這支羅馬軍隊投降漢朝廷，在河西走廊上的一個叫犁軒的地方居住，而這裡正是馬超活動的核心地區，所以有研究者認為，馬超是一位「古羅馬化的將軍」，不是說他有歐洲血統，而是說他的部隊深受古羅馬戰法的影響，即以速度和力量見長，使用的都是重量級武器，在戰場上的殺傷力很大。
馬超率部突然殺到時曹操還沒有渡河，他正坐在一個行軍用的胡床上看部隊過河，身邊只有張郃、許褚等少數將領和不太多的隊伍。
馬超的人馬速度極快，瞬間就殺到了跟前，情況十分危急。張郃和許褚見勢不妙，趕緊招呼人架上曹操就走，試圖登船。有個校尉叫丁斐，大概是負責後勤的，照管著一些牛和馬沒有渡河，見到情況危急，把牛和馬趕出來以製造混亂，掩護丞相逃命。馬超手下紛紛跑去捉牛捉馬，曹操等人才得以登船，丁斐立了一功。
曹軍渡河之處一片混亂，曹操雖然上了船，但危急關頭人人都想逃生，大家也不管丞相是不是在船上，都往上擠，把船都快弄沉了，當年獻帝大逃亡時的狼狽一幕又重演了。許褚急了，揮刀就剁。這時南岸馬超的人馬開始向船上放箭，膀大力猛的許褚關鍵時刻發揮了自己的特長，他一邊砍人，一邊舉起馬鞍替曹操擋箭。
潼關一帶的黃河水流湍急，船隻往北岸使勁劃，但被水沖著老往東走，一直走了四五里路。馬超的軍隊見狀順著河岸往前追，一邊追一邊放箭。看到這種情形，已經渡過黃河的曹軍將士都嚇傻了。偏在這時，船工被亂箭射死，船順著河水使勁往下漂流，許褚一手舉著馬鞍子，一手划船，費盡九牛二虎之力，總算到達了對岸。
北岸的曹軍見丞相坐的船順水而下，敵人不斷放箭，船上不斷有人倒下，都惶懼不已。後來，看見曹操平安歸來，大家悲喜交集，很多人情不自禁流下了眼淚。曹操雖然受了驚嚇，但看起來仍然滿不在乎，笑道：「今天差一點讓馬超這小子給算計了！」
經歷生死險境後獲得平安，一般人會有驚魂未定的感覺，想一想那些可怕的事還會沉浸在後怕之中。但曹操每到這時，總會展露出一種輕鬆的樣子，有時不忘開幾句玩笑。這看似很隨意，但卻有良苦用心，因為這樣可以撫慰部下們心中的緊張和不安，讓大家重新獲得信心。