當初馬超沒有反曹時，他小妾的弟弟董種留在三輔，馬超兵敗后，董種先進入漢中。
馬超向張魯借兵，往北攻取涼州，張魯命馬超回軍圍攻祁山，祁山守將姜敘向夏侯淵求救。
夏侯淵部下將領想要上報曹操，夏侯淵認為曹操遠在鄴城，無法救急，
于是下令由張郃率步、騎兵五千人為先頭部隊去攻打馬超。
馬超令氐、羌數千人應戰張郃。還沒打，馬超就退走了。
當時張魯的部將楊白想要害馬超，于是馬超從武都逃入氐中。
馬超認為張魯不是能共謀大事的人，他聽聞劉備在成都圍攻益州牧劉璋，便秘密派人送信給劉備請求歸降。
建安二十年（215年）正旦（正月初一），董種為馬超祝賀新年，馬超捶胸吐血，自己闔家百口都被殺害，他們二人有什么可慶賀的。
劉備聽說馬超要來，大喜，直言可得益州了，他派人去迎接馬超，并暗中給予士兵資助。
馬超領兵徑直抵達成都城下，駐扎在城北，城中百姓震恐不安，不到十天成都就潰敗，劉璋投降。
馬超被劉備任命為平西將軍，督管臨沮，保持原都亭侯爵位不變。
建安二十二年（217年），劉備與曹操爭奪漢中之地，馬超和張飛等人被派遣駐軍下辨（今成州同谷縣），氐族雷定等七個部落響應馬超，曹操派都護將軍曹洪拒敵，馬超等人退走。
建安二十三年(218年)正月，劉備率諸將進兵漢中，派遣手下將軍吳蘭、雷銅等入成都，曹洪擊敗吳蘭，殺了他的部將任夔等人。
李白：三月，馬超與張飛逃往漢中，陰平道氐族人強端殺了吳蘭，將他的首級獻給曹軍。
建安二十四年（219年），劉備與曹操爭鋒占據上風，奪取漢中之地，同年秋，
馬超與一眾將領共計一百二十人，上疏《立漢中王上表漢帝》，奏請劉備稱王。
劉備做了漢中王后，馬超被任命為左將軍，被授予“假以符節”的權力。
后來治中從事彭羕不滿劉備將其調任，去見馬超，馬超勸說他劉備對他很看重，
彭羕仍然不滿，斥責劉備荒唐無理，直言馬超作為外官，他作為內應，天下不會無法平定。
這話讓馬超內心震驚，在他走后便將他所說的話全部上報，彭羕因而被逮捕囚禁，后被聽取諸葛亮進言的劉備處死。
章武元年（221年），馬超升任驃騎將軍，領涼州牧，鎮守陽平關，進封斄鄉侯。
劉備給他的冊封詔書里，夸贊馬超得到氐族羌族人的服從，匈奴也傾慕他的大義，
馬超在北方有信義與很高的威望，所以對他委以重任。
章武二年(222年)，馬超去世，享年四十七歲。
臨去世前他上奏，把自己僅剩的親人堂弟馬岱托付給劉備，再無他話。
景耀三年（260年）秋九月，追謚馬超為“威侯”，他的兒子馬承繼承他的爵位。
建安十六年（211年），馬超聯合關中諸將反曹，后與曹軍在西北爭斗至建安十九年（214年），牽制了曹操的大部分軍事力量，雖并未與劉備結盟，卻無意中為劉備取得蜀地提供了有力的支援。
后來馬超投奔劉備，馬超抵達成都，增強了劉備集團的軍事實力，促進了劉璋的投降。為劉備取下成都立下功勛。
成都被和平拿下，對于蜀漢政權的建立和鞏固，生產秩序的恢復和經濟的持續發展都具有重要的積極作用。
建安二十二年（217年），劉備與曹操爭奪漢中之地，馬超和張飛等人被派遣駐軍下辨（今成州同谷縣），氐族雷定等七個部落響應馬超，為爭取漢中的劉備貢獻了軍事力量。
章武元年（221年），馬超領涼州牧，鎮守蜀漢西北門戶陽平關，馬超有韓信、呂布之勇，又與氐、羌等少數民族中有良好關系，助劉備維持巴蜀政權邊疆的穩定。
劉備攻下漢中以后，以馬超為首的群臣一百二十余人聯名上書《立漢中王上表漢帝》，促成劉備進位為漢中王。
馬超剛投靠劉備的時候，劉備對他很厚待，馬超就經常直呼劉備的表字，關羽對此很憤怒，請求殺了馬超，劉備認為因為馬超直呼自己的表字就殺了他，無法面對天下，張飛也勸解把禮儀做給馬超看，讓他明白。
次日早會，馬超來后，見關羽張飛持刀直立在劉備兩旁，馬超坐下后，張飛關羽仍然站著，他很吃驚，從此再也不直呼劉備的表字。</p>