《三國演義》中，劉備恰在此時攻打益州，劉璋向張魯求救，張魯令馬超率援軍前往。在這一章節，馬超的勇猛被渲染到了姐姐，他面如冠玉，唇若抹朱，銀甲白袍，獅盔獸帶，銀甲白袍，威風八面，故又有“錦馬超”之稱。馬超與張飛在葭萌關大戰數百回合亦難分勝負，最后，諸葛亮設計，將馬超“賺”進了成都。
其實，這里有兩點是與正史不符的，其一，馬超的長相，《三國志平話》說他是“面如活蟹”，螃蟹是什么樣子，或許跟張飛也差不離了；其二，劉備攻打劉璋，馬超并未曾率軍支援。馬超遭張魯猜忌，過得并不如意，建安十九年，見劉備攻蜀，“密書請降”，主動投進了劉備懷抱。他的另一個妻子董氏和小兒馬秋留在漢中，未能一同入蜀。曹操破張魯后，董氏被賜給閻圃，張魯氣急敗壞，竟將馬秋親手殺害。自公元211年至公元214年，短短4年間，馬超就遭遇了三次滅門之禍，全家被殺戮殆盡，馬超接連受到失敗的恥辱與喪親的痛苦，苦不堪言。
入蜀歸順劉備后，馬超仕途一度頗為得意，前后歷經三次升遷，官位僅在關羽之下。劉備先是拜他為平西將軍，取漢中后遷為左將軍，章武元年（221年）劉備稱帝，又遷馬超為驃騎將軍，領涼州牧。官越做越大，馬超混得卻越來越差。馬超歸劉后出現了一個插曲。
史書記載，馬超見劉備待自己不錯，當時劉備的身份還只是漢朝左將軍，不免有點傲氣，見了劉備仍是直呼其名，劉備不免氣惱。有一次，關羽、張飛皆在劉備身后，馬超仍不知趣，直呼劉備大名，關羽、張飛大怒，欲拿馬超開罪，馬超嚇出一身冷汗，再不敢造次。其實，自劉備入川以來，關羽一直鎮守荊州，自然不會為了這等小事專門跑到成都一趟，所謂關、張二人嚇唬馬超只是稗官野史而已，不過卻仍可從中管窺馬超在劉備集團地位并不牢靠，而這一切又跟他自己的性格缺陷有關。
馬超半路降劉，終非劉備嫡系，又不注意禮儀尊卑，日漸孤立，他除了偶任偏師，極少統兵出征，只能企羨黃忠沖鋒陷陣，坐觀魏延鎮守漢中，并無太大建樹。劉備更多只是想借他的威名爭取羌人，贏得愛才美名。馬超焦躁難忍，卻又無可奈何。武將不能外出征戰，可謂悲哀，家人又被殺戮殆盡，中年的馬超，終日生活在碌碌無為與喪親的雙重悲痛之中。一年春節，馬岱向他拜年，馬超不禁悲從中來，吐血泣曰：全家數百口人都已送命，你我二人還有什么可慶祝的。
建安二十年，從前對他忠心耿耿的部將龐德在張魯兵敗后投奔曹操，也在樊城之戰中為關羽擒殺。伴隨著寂寞而來的是政治上的小心翼翼與自我保全。馬超跟一個叫彭漾的私交不錯，劉備下放彭漾為江陽太守，彭漾不悅，便向馬超大倒苦水。馬超說，你有才有能，本可與孔明并駕齊驅，怎么跑到那個小地方當太守了？聽得此言，彭漾一時性起，便忘了分寸，說劉備、孔明“老革荒悖，可復道邪”，又言“卿為其外，我為其內，天下不足定也”。
馬超聽聞彭漾言語大逆不道，便默不作聲，日后將彭漾所言，悉數上奏劉備，彭漾被收監，很快丟了性命。彭漾自以為懷才不遇，向馬超發發牢騷，本以為可以得到馬超共鳴，沒想到自己信任的朋友卻成了告密者。
馬超為求自保尚能理解，如果因此出賣朋友，卻是為多數人所不齒的。他在蜀漢的狀況，可見一般，所謂魚水情歡，只是家粉飾太平而已，英雄氣短的馬超才是歷史上真實的馬超。此事過后，馬超在蜀漢更加孤立，寂寞悲涼地走過了余生。劉備稱帝兩年后，馬超病卒，臨死前向劉備上書：“臣門宗二百余口，為孟德所誅略盡，惟有從弟岱，當為微宗血食之繼，深詫陛下，余無復言。”這段浸透血淚的遺言，實在令人痛惜。
三國演義贊馬超：
西州馬孟起，名譽震關中。
信布齊夸勇，關張可并雄。
渭橋施六戰，安蜀奏全功。
曹操聞風懼，流芳播遠戎！
江城子
獅盔銀鎧玉面郎。目如星，體賽狼。跋扈飛揚，報仇反西涼。六戰渭水逼潼關，麾鐵騎，捻金槍。