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在曹操使者张既、傅干等人的劝说下，马腾决定帮助曹军，派儿子马超带领万余人去帮助钟繇，击败了郭援军，马超的部下庞德在战场上亲手杀死了郭援。

曹操表拜马腾为征南将军，韩遂为征西将军，俱开府。

马腾在三辅时，北防胡寇，东备白骑，优待士人推荐贤才，怜悯救援百姓，受到三辅百姓爱戴。

建安十年（205年），曹操派张既征集马腾等人击败了高干、张晟军，斩杀了反叛的张琰、卫固等人。

此前，因部曲间的矛盾，马腾、韩遂二人成为仇敌，韩遂杀掉了马腾的妻子，二人连年交战。

建安十三年（208年），曹操派钟繇、韦端前去劝和，并以马腾为前将军，改屯于槐里，假节，封槐里侯。

同年，张既劝说马腾放弃部队，入朝为官。马腾一度犹豫，但迫于压力，最终答应，来到邺城。

曹操上表封马腾为卫尉，封其子马超为偏将军，代替马腾统领部队，屯于原地，又封其子马休为奉车都尉，马铁为骑都尉，同其余家属徙往邺城。

建安十六年（211年）三月，马超、韩遂等十部起兵，号称十万，屯驻潼关，抗拒欲攻汉中的曹操，同年九月被曹操击败。

建安十七年（212年）正月，马超袭击陇上，围攻凉州刺史韦康。

同年五月，马腾被诛杀，并被夷灭三族。