张温所部十万余人马行至美阳扎营，边章和韩遂也率本部来美阳作战，双方胜负未分，张温一度未能取得优势。
十一月，一颗流星坠入叛军营寨，叛军军心动摇。
董卓趁机突袭，击溃叛军，迫使边、韩向西退入金城郡的榆中。
此战得胜后，张温兵分两路追击叛军——周慎率军三万攻榆中，董卓率军三万追击湟中义从胡，但周、董都战败了。
周慎不顾部将孙坚——切断敌军粮道的建议，结果自己的粮道反遭敌军切断，只得仓皇撤退。
同时，董卓也在望垣被叛军包围，粮食耗尽。董卓在河上筑堤坝，作捕鱼虾状，却秘密率军渡河，得以逃脱。
叛军想追击时，因为被堤坝拦截的河水太深，所以无法渡河。
此次进攻，诸将中只有董卓全军而还。
虽然美阳之战阻止了叛军向中央心脏地带进军，但因为进攻失败，所以叛军仍在黄河上游保有势力。
渭河上游河谷成为双方争夺的地区。
186年冬，叛军首领——边章病亡，北宫伯玉、李文侯死于内讧。
新任凉州刺史耿鄙认为可以从中取利，试图在没有其他援军的情况下，在凉州重建中央的统治。
傅燮试图劝阻，称百姓并未习惯耿鄙这个长官、军队也没有时间建立士气，但耿鄙仍自行其是。
187年，耿鄙集结六郡军队进攻陇西。先前因为陇西太守李相如倒戈，使得陇西郡为韩遂军所攻占。但耿鄙任用贪官程球为治中，让士绅和百姓感到寒心。
四月，军队开至陇西郡治狄道时，耿鄙军发生兵变，程球和耿鄙都被杀死。变兵在狄道人王国带领下加入叛军，合围陇西以东的汉阳。傅燮身为汉阳太守，善待百姓，远近敬重，叛军在和他作战时踌躇了。
叛军数次试图说服他逃跑或投降，但尽管人力物力日益短缺，傅燮仍决心誓死守城。在一场孤注一掷的冲锋中，傅燮阵亡。
此事后，耿鄙下属军司马马腾率本部投韩遂，共推王国为帅。叛军一齐劫掠长安周边地区，也首次统治了整个凉州，张温则因平叛失败而被解职。
188年末，朝廷几乎放弃了收复凉州的希望，在很大程度上让地方自守。
但当王国率大军东进攻长安门户陈仓时，朝廷再度起用皇甫嵩以解除眼前的危机。皇甫嵩被任为左将军，带兵两万；董卓也有两万部属，协助皇甫嵩。
当皇甫嵩、董卓到陈仓后，董卓敦促皇甫嵩立即解围。皇甫嵩却不同意，认为陈仓防御坚固，不易被攻克，他们只需要坐等王国军泄气。