叛軍幾次入三輔，皇帝劉宏深憂雍涼局勢，採納諸重臣意見，任命敦煌人、故漢陽太守蓋勳為武都郡太守，並詔令大將軍何進、上軍校尉蹇碩帶領雒陽官員到城外送行，諸朝臣皆以之為榮。
蓋勳到武都，整軍備戰，安撫招納流民，一面集中漢中、武都二郡郡兵萬人，與叛軍戰於陳倉西南的散關，以策應陳倉劉備、美陽董卓。一面練兵北上，意圖從南面偷襲隴西、天水二郡，威脅王國、韓遂、馬騰聯軍老巢。
韓遂、馬騰聽聞涼州收到威脅，急忙封鎖訊息，避免軍心動搖，又急令屬下抓緊攻擊散關。
攻擊散關的叛軍有兩萬人，聲勢浩大，打造器具，輪番攻城，日夜不停。
蓋勳使人射箭入叛軍營，將勸告書信射入，以他蓋勳的名頭做保證，聲稱只抓賊，不論其餘。又親自守城，鼓舞士氣。
蓋勳之前當漢陽長史時，兵少力微，僅僅依靠一個縣卻能抵抗北地羌胡叛軍，使數萬叛軍不能破漢陽，不得不改道襲擊金城郡。有次被羌人俘虜，虜帥滇吾說“蓋勳長史是賢人，不能殺他”，禮敬而釋放。可知蓋勳名望重於西北。
見蓋勳率領大軍駐守散關，叛軍中有的人說“蓋府君以前兵少將寡時，就能死守不退，如今守護堅固的名關，擁有數萬計程車卒壯丁，得到羌氐的支援，擁有數不清的糧草，我們必敵不過！”
不少人喪失戰鬥意志，帶上搶劫來的物品逃回涼州，帶動圍攻陳倉之馬騰、韓遂部士卒也心思動搖、逃走了不少。
漢庭最重要的動作，不在側翼，是重新啟用皇甫嵩為左將軍，帶北軍入長安，使其都督關中、涼州諸軍，正面討伐叛軍。
對叛軍而言，此時長安有皇甫嵩率領的北軍，美陽有董卓軍，更東面雒陽有南軍、西園八校尉，南面有劉備在陳倉、蓋勳在散關，在戰略上已經被半包圍。
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興平四年，公元187年，冬，十二月
經過二個月的對峙和小規模戰鬥，叛軍糧草越稀少，經常依靠劫掠過日子。東進為皇甫嵩、董卓所據，南下為劉備所擋，可以搶劫的範圍就十分有限，糧食成了問題。政治大於軍事，戰爭前線是兩軍對壘，後方打得就是國力、錢糧、後勤、人員組織。
韓遂、馬騰雖然勇猛，又被武都、安定兩郡夾擊側後翼，軍中的羌、胡也因為皇甫嵩、董卓、蓋勳之威名而動搖，因此士氣低落，不斷逃散。
皇甫嵩命令董卓向陳倉以北的渝麋運動，意圖切斷韓遂、馬騰回涼州的通道。
叛軍果然大譁，吵著鬧著回去，韓遂、馬騰決定留下名義上的領王國圍困陳倉，自己以北上應急董卓的名義帥本部逃竄。
沒韓遂、馬騰制衡，王國大喜，待到二日後皇甫嵩部逐漸出現，才恍然大悟、驚慌失措，跟隨逃竄。
皇甫嵩放過韓遂、馬騰歸師，是料定兩者必然精銳，就是料定留下來的更容易打。於是伏擊王國前軍，又以側翼騎兵把王國軍斬成兩段。
王國軍大敗而逃跑，皇甫嵩一戰斬獲五千餘級，俘虜叛軍、解救被擄掠百姓近萬餘，尤不滿意說“本可以一次解決賊，卻只俘獲王國，竟讓韓遂、馬騰跑了，可惜，可嘆！若非陛下催促太急，董卓行動太慢，本不至如此！”
此戰，劉備亦率牽招、張飛、張秀等出城銜尾追擊，就連自詡文官的耿紀也騎馬挎弓一同出征，共獲得級千餘，俘虜男女數千，繳獲器械、兵甲不少，收穫頗豐。
董卓就沒那麼好運了，狙擊、遏止歸師向來是危險的任務，涼州軍有更多的騎兵，董卓部雖然精銳，也被迴歸心切的成倍叛軍衝擊得七零八落，傷亡二千餘人，只獲得了不到兩千級，因此怨恨皇甫嵩，順帶劉備。
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這場勝利，成就了皇甫嵩的威名，也成就董卓對皇甫嵩的怨恨，劉備對董卓的不信任——董卓許諾的張濟部一千援軍，最終只來了一半。
守住陳倉城、結好皇甫嵩給劉備帶來了意想不到的好處，從此劉備在關中、涼州，也算有名望的戰將。有能力、有地位，能做事情的人會受到尊敬，蘇氏、耿氏、馬氏、竇氏、班氏、法氏等家族紛紛前來拜訪，早沒了以前的輕視之心。
就連宋皇后所出的宋氏族長，亦備下厚禮、放下身段、撇開仇怨，低身下氣前來求和，態度比其他幾家更為謙卑。
宋奇父子死後，連累了嫡系親屬殺頭、抄家、流放，也使得本有希望掌控朝政的幾個扶風諸世家大族，淪為二流。宋家的嫡子宋浩，本不是嫡系，乃是宋奇的從兄弟，抄家之後被流放。之後皇帝夢見漢桓帝在夢中批評自己，於是為了心安理得，給宋家回覆了封地，宋奇的堂兄弟都死了，宋浩算最近的親戚，因禍得福，成為宋家嫡子。
從這個角度講，宋浩對劉備的情緒很複雜，既有怨恨，又有感謝。
