迁升马超为平西将军，并命他督临沮。
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刘备与曹操争霸于汉中之地，刘备派马超与刚刚在巴西大胜张郃的张飞、吴兰、雷同等将领屯兵于下辩，牵制曹军先锋主力。
建安二十三年(218年)，正月，张飞与马超、吴兰、雷铜等率军驻扎沮水，佯攻武都、阴平两郡。吴兰、雷铜被曹洪、曹休等人识破击败，吴兰部将任夔（kuí）战死。
三月，曹操亲率大军来争夺汉中，刘备据守，马超与张飞引兵退回汉中。阴平氐王强端逆斩吴兰，把首级献给曹军。
第二年，刘备在众将的奋勇下夺取汉中全境。秋，以马超为首的一百二十余名蜀汉官员联名上疏《立汉中王上表汉帝》，劝刘备进位汉中王。刘备称王后，迁升马超为左将军，假节。
彭羕（yà
g）听说刘备调自己远出任职，私下心里很不高兴，于是便去会见马超。马超向彭羕说，“您的才干超群拔萃，主公对您很器重，说您可与诸葛亮、法正等人并驾齐驱，怎么会让您外任小郡，使人失望呢？”
彭羕说，“这个老兵痞子，荒唐无理，还有什么可说！您是外放官，我是内应，天下不会平定不了。”
马超半生为枭雄，归顺刘备，寄人篱下后常心怀危惧之感，听到彭羕说出这种话还是大吃一惊，默不作声。
彭羕走后，马超便将彭羕的话如实上报，于是彭羕被逮捕囚禁，之后刘备听取诸葛亮意见处死彭羕。