当时，马超等部队中的关中人与胡人都来围观，前后重重叠叠，曹操笑着对他们说：“你们是想来看曹操吗？我也是一个人，并没有四只眼两张嘴，只是智谋多一些罢了。”
会面结束后，马超等人问韩遂说：“曹操说了些什么？”
韩遂说：“没有说什么。”
马超等有了疑心。另一天，曹操又给韩遂写了一封信，信中圈改涂抹了许多地方，好象是韩遂所改的，马超等更加怀疑韩遂。曹操于是与马超等约定日期，进行会战。曹操先派轻装部队进行挑战，与马超等大战多时，才派遣精锐骑兵进行夹击，大破马超等，斩杀成宜、李堪等。韩遂、马超逃奔凉州。
曹操西征关中期间，曾令阮瑀作书与韩遂。
战后，韩遂与阎行等人回到金城。曹操将韩遂子孙在京师的人全部诛杀，并亲自写信给阎行，说明了阎行的父亲正被关押，并威胁阎行。韩遂听说阎行的父亲还活着，想要让他一同遇害，以此来坚定阎行的意志，于是强行把自己的小女儿嫁给阎行，阎行不得已而娶韩遂女。曹操果然怀疑阎行。
建安十九年（214年）春，韩遂徙金城，进入氐王杨千万部落中，占据显亲，夏侯渊想要袭取显亲，韩遂逃走。夏侯渊缴获遂韩遂军粮，追击至略阳城，留下负责监查的部将守卫辎重，自己亲率精锐步骑突袭焚毁长离羌屯，斩首颇多。听闻消息的韩遂军中羌兵纷纷回援各自的部落，韩遂不得已，果然率羌胡一万多骑兵来救，与夏侯渊对阵。诸部将眼看韩遂军力庞大，非常头痛，准备扎营挖堑做持久战。夏侯渊击鼓奋击，大破韩遂军，韩遂败走西平。
韩遂让阎行别领西平郡。阎行便纠集他的部曲欲杀韩遂投降，响应夏侯渊，乘夜攻击韩遂不能取胜，于是带着家人去投降曹操。韩遂叹道：“丈夫困厄，祸起于婚姻啊！”
又对成公英说：“如今亲戚叛离，士众转少，我打算从羌中西南前往蜀地。”
成公英反对，说：“兴军数十年，就算现在失败了，哪有弃门去依附别人的道理呢？”
韩遂说：“我年老了，你觉得该怎么办？”
成公英说：“曹公不能远来，敌军只有夏侯渊而已。夏侯渊的部众，不足以追击我军，又不能久留此地；我们应该在羌中休整，等待他离去。再招呼故人，联合羌胡，仍可以做出一番事业。”
韩遂从计，连同数千名追随者退走羌中，由于韩遂曾经有恩于羌人，所以得到羌人的保护。
后来，韩遂从羌中返还，依附西平郭宪。众人都想拿韩遂来邀功，郭宪责备他们，说：“别人势穷来归附我，为什么要去害他？”于是拥护厚待韩遂。（注：《魏略》原文称此事在建安十七年，但按《三国志》，韩遂奔西平在建安十九年）夏侯渊撤军后，令阎行留后。
建安二十年（215年），韩遂结集羌胡数万兵众攻打阎行，阎行打算退走，不久后韩遂病死（一说被部下杀害），享年七十余岁。
韩遂死后，田乐、阳逵斩下韩遂的首级，与西平、金城诸将麴演、蒋石等人共同将其首级献给曹操。韩遂的部将成公英无奈投降曹操，被任命为军师，封列侯。
韩遂早年在凉州起兵，杀傅燮，败张温，董卓、孙坚、皇甫嵩等名将亦都曾在其手上失利。后来与马腾一同割据关西，对马腾形成压制。袁尚派高干袭击河东郡时，韩遂派兵帮助曹操。
韩遂在凉州时，对金城郡造成了不小的危害。雍州刺史张既曾称：“金城郡，昔为韩遂所见屠剥，死丧流亡，或窜戎狄，或陷寇乱，户不满五百。”
历史评价
《典略》：“始与同郡边章俱着名西州。”
孙坚：“章、遂跋扈经年。”
荀彧：“关中将帅以十数，莫能相一，唯韩遂、马超（腾）最强。”
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