建安十六年（211）8月，曹操亲率大军到达潼关。
潼关，著名的古关口，地处关中平原的最东端，是今陕西、山西、河南三省的交界处。黄河自北向南流来，在此突然折向东，形成一个直角，潼关即在黄河的拐弯处。潼关的得名与黄河水有关，黄河向南流来突然变向，河水撞击关山，“潼浪汹汹”，因此称潼关。
潼关地势很险峻，它南面是秦岭，北面是黄河天堑，东面的塬地居高临下，中间有禁沟、原望沟、满洛川等横断东西的天然防线，形成了“关门扼九州，飞鸟不能逾”的险地。但是通常所说的关中、关东、关西指的并不是潼关，而是东距潼关约150里的函谷关。
函谷关位于如今河南省灵宝市北面的王垛村一带，东距河南省三门峡市约150里，西距陕西省潼关县也是约150里，它紧靠黄河，关口建在峡谷中，这道峡谷名叫函谷，因深险如函而得名，它的长度也是150里左右，函谷关在它的东出口，潼关位于它的西出口。在东汉以前所提到的都还是函谷关，历史上开始设潼关的居然是曹操。早在建安元年（196），曹操为预防关西兵乱，下令在函谷的西出口建关，这就是潼关。自那时起到现在函谷关逐渐湮没无闻，而潼关的战略位置日益显要。
曹操率领人马驻扎于潼关以东，而他下令为预防关西兵乱所修建的潼关此时正在马超、韩遂等关中联军控制中，他们依仗潼关天险与曹操的大军对峙，占据了地形上的优势。曹军强攻潼关无法得手，手下将领们认为应该避其锋芒，沿黄河北上，从河东郡攻击敌军占领的冯翊郡，在那里开辟第二战场。但曹操看起来并不着急，双方又对峙了一段时间。
在当前情况下相持对曹军无疑有诸多不利，一方面敌人可以趁机完成集结，另一方面相持太久自己一方后勤保障的压力就会增大，运粮通道一旦出了问题，粮草接济不上的局面随时可能出现。
这种担忧不是没有道理，事实上每天都有各部敌军开到，这方面的情报不断呈报给曹操。听到这样的报告曹操不仅不发愁，反而喜上眉梢。大家都猜不出来为什么，直到这场战役结束后，手下将领向丞相询问，曹操解释说：“关中地域广阔，如果各路敌兵依险据守，我们要征讨的话没有一两年不能完成。现在他们自己集中起来，人虽多，但缺少统一指挥，我们趁机一举歼灭，那不就容易多了，所以我感到高兴。”
众将领才恍然大悟，敢情丞相考虑的不仅是打赢眼前这一仗，他想得更长远。表面看丞相当初派钟繇出击张鲁，派曹仁移师河东郡增援钟繇，意外地导致了马超等人的反叛，但其实那是虚晃一枪，目的就是逼着关中诸将造反，从而彻底解决关中问题，所以当众将们提出在河东郡开辟第二战场时丞相并不着急。
一个是战役问题，一个是战略问题，丞相思考的是后者。
这一年的八月是闰月，意味着有两个中秋节，即“月看中秋两度圆”，不过在黄河岸边的曹操无心赏月，一来中秋节赏月的习俗从唐代才有，二来大战之时，尽管心里很自信，但打破目前的僵局也颇费脑筋。
闰八月，曹操接受众人的方案，悄悄派一支4000人的队伍到达黄河上的渡口蒲阪津，率领这支队伍的是河东郡本地人徐晃以及朱灵。
蒲阪津，位于今山西省永济市一带。潼关的位置在黄河拐弯处的南岸，要机动到蒲阪津，必须先从黄河南岸渡到黄河北岸，之后沿黄河东岸向北，大约行进三四十里就到了。徐晃、朱灵所部也许本身就驻扎在河东郡，这样他们的行动更带有突然性，关中联军居然没有在此设防。
徐晃、朱灵率部顺利过了黄河，在黄河西岸扎下营寨，策应大部队的行动。马超之前也担心曹军分兵渡河，他跟韩遂商量想分兵拒敌，在渭河北岸阻击敌人。
马超认为时间对自己有利，原因在后勤方面，他认为曹军远道而来，后勤是短板，只要实现长期对峙，不出20天曹军的后勤供应就会出现困难，不战而自退。应该说这个战略是对的，所以曹操摸清了马超的想法，看到对手并不急于进招时，也吃了一惊，觉得小看马超了，感慨道：“马超这小子如果不死，我将死无葬身之地呀！”
但是，这项正确的战略在关中联军内部却出现了分歧，韩遂认为应该速战速决，放手让曹军渡河，等到曹军渡到一半时再发起反击，让敌人首尾不能相顾。韩遂又犯了“半渡而击”的错误，通常“半吊子”军事家都会有这样的错觉，这让人想起了吕布。《吴子》里确实有“军半渡可击”的话，但战场上的形势往往变化莫测，绝不能教条地看待问题。可是韩遂很坚定，非要改变马超的想法，他是前辈，马超最后只好妥协。
关中联军在潼关等待曹军“半渡”，徐晃和朱灵因此有机会顺利转进到蒲阪津，并由此悄悄渡过黄河，在河西岸站住了脚。这时，曹操突然率潼关外的曹军主力向北移动，也要强渡黄河。看到这种局面，马超急了，不再跟韩遂商量，亲自带着人马急速赶了过来。
曹操率军渡过的地方在潼关以东不远的地方，由于行动迅速，大部分人马已经过了黄河。曹操想率主力赶赴蒲阪津，在徐晃、朱灵的接应下渡河，从关中联军的侧翼展开攻击。
曹军正在渡河时，马超带着一万多人马杀来了，这是他的嫡系，战斗力最强，正如曹操的智囊们分析的那样，他们擅长使用长矛，跟一般军队的打法不一样，有古罗马军团的风格。
此时是我国西汉时期，一支罗马军队辗转流落到汉朝的西域地区，成为匈奴人的雇佣军，总兵力约有6000人。再后来匈奴人被汉朝军队打败，这支罗马军队投降汉朝廷，在河西走廊上的一个叫犁轩的地方居住，而这里正是马超活动的核心地区，所以有研究者认为，马超是一位“古罗马化的将军”，不是说他有欧洲血统，而是说他的部队深受古罗马战法的影响，即以速度和力量见长，使用的都是重量级武器，在战场上的杀伤力很大。
马超率部突然杀到时曹操还没有渡河，他正坐在一个行军用的胡床上看部队过河，身边只有张郃、许褚等少数将领和不太多的队伍。
马超的人马速度极快，瞬间就杀到了跟前，情况十分危急。张郃和许褚见势不妙，赶紧招呼人架上曹操就走，试图登船。有个校尉叫丁斐，大概是负责后勤的，照管着一些牛和马没有渡河，见到情况危急，把牛和马赶出来以制造混乱，掩护丞相逃命。马超手下纷纷跑去捉牛捉马，曹操等人才得以登船，丁斐立了一功。
曹军渡河之处一片混乱，曹操虽然上了船，但危急关头人人都想逃生，大家也不管丞相是不是在船上，都往上挤，把船都快弄沉了，当年献帝大逃亡时的狼狈一幕又重演了。许褚急了，挥刀就剁。这时南岸马超的人马开始向船上放箭，膀大力猛的许褚关键时刻发挥了自己的特长，他一边砍人，一边举起马鞍替曹操挡箭。
潼关一带的黄河水流湍急，船只往北岸使劲划，但被水冲着老往东走，一直走了四五里路。马超的军队见状顺着河岸往前追，一边追一边放箭。看到这种情形，已经渡过黄河的曹军将士都吓傻了。偏在这时，船工被乱箭射死，船顺着河水使劲往下漂流，许褚一手举着马鞍子，一手划船，费尽九牛二虎之力，总算到达了对岸。
北岸的曹军见丞相坐的船顺水而下，敌人不断放箭，船上不断有人倒下，都惶惧不已。后来，看见曹操平安归来，大家悲喜交集，很多人情不自禁流下了眼泪。曹操虽然受了惊吓，但看起来仍然满不在乎，笑道：“今天差一点让马超这小子给算计了！”
经历生死险境后获得平安，一般人会有惊魂未定的感觉，想一想那些可怕的事还会沉浸在后怕之中。但曹操每到这时，总会展露出一种轻松的样子，有时不忘开几句玩笑。这看似很随意，但却有良苦用心，因为这样可以抚慰部下们心中的紧张和不安，让大家重新获得信心。