Tháng 3 năm 215, Tào Tháo xuất phát qua Trần Thương[14] đi đánh Trương Lỗ ở Hán Trung. Nhưng họ Tào không tiến ngay về phía nam mà trước hết ra khỏi Tản Quan phía tây để trừ nốt Hàn Toại. Tháng 5, quân Tào đánh tan Đậu Mậu ở Hạ Trì, Hàn Toại bỏ chạy từ Kim Thành tới Tây Bình[15].

Hàn Toại bèn tụ mấy vạn quân người Khương, Hồ đến đánh Diêm Hành. Diêm Hành biết mình thế yếu không thể chống lại, chuẩn bị bỏ chạy. Nhưng lúc đó trong quân Hàn Toại có biến. Ông bị thủ hạ giết chết, mang đầu nộp cho Tào Tháo.

Thủ hạ của ông là Thành Công Anh đến hàng Tào Tháo. Tào Tháo khởi binh sang Hán Ninh, nhanh chóng đánh bại và thu hàng Trương Lỗ.

Lực lượng quân phiệt Lương châu hình thành từ năm 184 tới năm 215 hoàn toàn tan rã và bị tiêu diệt sau cái chết của Hàn Toại. Mã Siêu một lòng phục vụ Lưu Bị cũng như chính quyền Thục Hán tới khi qua đời, không còn ý định tự lập và khôi phục lực lượng Lương châu nữa. Trong các thế lực quân phiệt bị tiêu diệt trước khi thời Tam Quốc chính thức hình thành, quân phiệt Lương châu tồn tại trong 31 năm, là lực lượng quân phiệt tồn tại lâu nhất[1][16].

Năm 221, Lưu Bị lên ngôi hoàng đế, đổi thăng Mã Siêu làm Phiêu kỵ tướng quân, lĩnh chức Lương châu mục, nhưng trên thực tế chức Lương châu mục của Mã Siêu chỉ là hình thức vì Lương châu vẫn đang thuộc quyền kiểm soát của Tào Ngụy.