Có nhiều nguyên nhân để lý giải cho sự chiến thắng của quân Tào, sự thất bại của quân Tây Lương. Trong đó những nguyên nhân có thể kể đến là về năng lực cầm quân của thống soái hai bên: Năng lực cầm quân là một yếu tố quan trọng hàng đầu trong chiến tranh. Binh Thư yếu lược đã khẳng định: "quân được hay thua và do ở người tướng, dũng nhất ba quân mà không dùng được ba quân thì cũng như người nhát vậy".[56]

Mã Siêu tuy là một tướng lĩnh ưu tú nhưng so với Tào Tháo thì vẫn thiếu khả năng quan sát chiến lược mà một nhà lãnh đạo tối cao cần phải có, bản thân làm thống soái của hàng chục vạn đại quân Tây Lương vậy mà lúc nào cũng muốn đấu một trận quyết chiến với Tào Tháo, nhiều lần một mình một ngựa xung phong chém giết.[57] Một người lãnh đạo quân sự nếu dũng nhiều hơn mưu thì rất dễ dàng bỏ qua điều quan trọng là "thượng binh phạt mưu" lúc nào cũng tin rằng dùng vũ lực để chiến thắng, kết quả đương nhiên là bị đối thủ lắm mưu nhiều kế đánh cho đại bại. Tôn tử binh pháp đặt chữ trí dứng đầu trong số năm cái tài của tướng lĩnh, có thể thấy nhà binh vô cùng xem trọng năng lực quan sát của chiến trường của kẻ cầm quân. Mã Siêu chỉ phù hợp với vai trò của một viên võ tướng dũng mãnh, thiện chiến, xung phong đi đầu phù hợp với những chiến thuật cụ thể của từng trận đánh nhưng không có khả năng trong việc việc đưa ra những chiến lược tổng thể cho toàn chiến dịch.

Trái ngược với Mã Siêu, Tào Tháo là một vị thống soái có một tầm nhìn chiến lược cực kỳ rộng lớn và sắc bén. Ngay từ đầu lúc chiến dịch mới bắt đầu, Tào Tháo đã có hoạch định một chiến lược chu đáo. Cuộc chiến này không phải bắt đầu từ khi hai bên giao tranh mà nằm trong kế hoạch bình định phương Bắc từ lâu của Tào Tháo, theo đó ông ta đã vạch ra lộ trình để thôn tính Tây Lương, từ những chính sách vỗ về, chia rẽ cho đến kế hoạch "mượn đường diệt Quắc" đã thể hiện điều đó. Quản Trọng đã từng nói: "Trước định kế sách ở bên trong, rồi sau mới đem quân ra ngoài cõi".

Trong thực tế chiến đấu, ông đã biết căn cứ vào tình hình để quyết định những chiến thuật phù hợp. Ban đầu với chiến thuật đánh giằng co, cố thủ trong công sự đã làm cho quân Tây Lương không thể phát huy được nhuệ khí đã có. Cũng với chiến thuật này thể hiện ý đồ sâu xa của Tào tháo là "dẫn dụ con rắn rời hang" để cho tất cả binh mã Tây Lương tập kết ở Đồng Quan để "cất vó một mẻ" tránh được mối họa sau lưng và cái khổ Tây chinh về sau này. Điều này cho thấy, ông là "người giỏi quyết đoán đại sự, chiến lược, giỏi chớp thời cơ, luôn giành quyền chủ động về chính trị, quân sự, chiến thắng bằng mưu lược".[58]

Mã Siêu sau hai trận thắng tại ải Đồng quan và sông Vị Hà, với tâm lý nôn nóng muốn giành chiến thắng nhanh nhóng đã liên tục điều động và tập trung binh lực về Đồng Quan. Các tướng lĩnh quân Tào thấy quân Tây Lương ùn ùn kéo đến thì có phần nao núng, nhưng Tào Tháo tỏ ra rất bình tĩnh thậm chí hết sực vui mùng, đóng cửa trại khao thưởng tướng sĩ, ăn mừng. Tào tháo đã căn cứ vào tình thế mà có những phán đoán chính xác. Cũng nhờ vậy mà Tào Tháo khi thấy địch quân tăng quân lại không sợ mà còn mừng, sau đó ông dùng kế phản gián đánh bại đại quân Tây Lương.

Tào Tháo còn là một người giỏi thủ đoạn, ông đã nhìn thấy những điểm yếu của quân Tây Lương và đã triệt để tận dụng, dùng mọi thủ đoạn để li gián Mã Siêu và Hàn Toại, về điểm này ông là một binh pháp gia cho nên đã nắm rõ nguyên tắc trong binh pháp Tôn tử là: "địch đoàn kết phải khiến chúng chia lìa" và "đạo dùng binh cốt ở mẹo dối trá". (Nguyên văn: Binh giả, quỷ đạo giả) Và những lời lẽ đàm thoại với Hàn Toại cho thấy ông ta là một người "rất gian ngoan, mọi lời nói, hành động đều ẩn chứa mưu kế sâu hiểm".[59]

Xưa nay lực không thể nào thắng được trí, một nhà chỉ huy quân sự cao cấp, giỏi mưu trí rõ ràng là quan trọng hơn so với giỏi vũ lực, một Mã Siêu chỉ có chút thông minh chiến thuật, gặp phải một người có chiến lược như Tào Tháo, làm sao mà không đại bại được.[57] Kế nữa, tính cách đa nghi của Mã Siêu cũng là một nhược điểm. Mã Siêu lần này sánh vai tác chiến với thái thú Tây Lương Hàn Toại, vốn nên cùng Hàn Toại đồng tâm hiệp lực chung sức kháng Tào, như thế còn có thể bù đắp lại phần nào những điểm yếu của Mã Siêu, thế nhưng do Mã Siêu đa nghi quá, lúc nào cũng nghi ngờ Hàn Toại cấu kết với địch. Kết quả là giúp cho kế phản gián của Tào Tháo được thành công. Tam Quốc Chí tổng kết[17]:

Tào Công dùng mưu của Giả Hủ, li gián Siêu, Toại, khiến tướng lĩnh bên ấy nghi ngờ lẫn nhau, khiến quân ấy đại bại.

Đố kỵ, hoài nghi là biểu hiện của lòng dạ hẹp hòi, cũnng là điều đại kỵ trong liên hợp tác chiến, chưa kể đến tính cách nông nổi, bồng bột của Mã Siêu. Các nhà quân sự cũng đã khẳng định những tai họa trong quân đội là không tin, không phục, nghi ngờ, chán nản.[60] Những điều nguy hại của tướng là: liều chết có thể bi giết, nóng giận có thể bị lầm mưu, phàm làm tướng mà phạm những lỗi này là tai họa cho việc dùng binh, quân tan, tướng chết đều do mối nguy này.[61] Có thể tưởng tượng, giả sử Mã Siêu là người rộng lượng, đối với Hàn Toại vô cùng tín nhiệm thì mưu kế của Tào Tháo không thể nào đạt được, Mã Siêu và Hàn Toại còn có thể thuận thế mà tương kế dụ Tào Tháo rơi vào bẫy. Hàn Toại vốn một lòng muốn Mã Siêu báo thù, Mã Siêu lại lấy chuyện bức thư bị sửa mà đâm ra hoài nghi, khíên nội bộ bị rạn nứt, giúp Tào Tháo giành được thời cơ. Có thể thấy kẻ dũng phu khó thành đại sự, sự thất bại của Mã Siêu không nằm ngoài nguyên do này.[57]

Sự chuẩn bị: Trong cuộc chiến này sự chuẩn bị của hai bên là khác nhau. Quân Tào đã chuẩn bị đầy đủ cho cuộc chiến vì họ đã vạch sẵn một kế hoạch tổng thể từ trước. Trước khi trận chiến bắt đầu, Tào Nhân đã được lệnh chuẩn bị lương thảo cho chiến dịch, trong trận đấu, quân Tào được trang bị nhiều phương tiện chiến đấu để có thể vượt sông, xây dựng công sự, thành trì, hầm bẫy... được trang bị nhiều vũ khí chiến đấu như cung, nỏ… Ngoài ra quân Tào còn tranh thủ được sự ủng hộ của quan lại và nhân dân địa phương. Đặc biệt là quân Tào có nội bộ thống nhất. Các phương án, chiến lược được nêu ra luôn đạt được sự nhất trí cao. Tào Tháo luôn chấp nhận khác phương án do các tướng tá, mưu sĩ đề xuất và lập tức triển khai thực hiện. Các tướng lĩnh đã phối hợp, tương trợ lẫn nhau trong tác chiến, chiến đấu một cách quả cảm trước quân Tây Lương.

Trái ngược với quân Tào là sự chuẩn bị khá sơ sài của quân Tây Lương. Quân Tây Lương phát động chiến tranh một cách bị động và vội vã cho nên chưa chuẩn bị được chu đáo. Họ chưa thật sự chuẩn bị đầy đủ cho cuộc chiến từ các phương án chiến đấu tổng thể cho đến các phương tiện chiến tranh để chống lại lối đánh phòng thủ dựa vào công sự của đối phương chỉ nặng về phương án dàn trận quyết chiến. Cho nên suốt quá trình chiến đấu họ không thể đột phá được các tuyến phòng thủ vững chắc của quân Tào mà những đợt tấn công này chỉ có giá trị quấy rối[cần dẫn nguồn].

Mặt khác từ Tây Lương tới Đồng Quan xa xôi, việc vận chuyển lương thảo và tiếp viện khó khăn. Tào Tháo đã từng nói "Tây Lương xa xôi, chuyển vận lương thảo khó khăn, nên không thể nhiều quân mã được" nhưng quân Tây Lương lại tập trung quân số quá đông tại một địa điểm, việc họ "tụ cả vào một chỗ" sẽ rất khó khăn cho việc cấp dưỡng, nuôi quân và dễ gây ra xung đột và nội loạn. Điều này có ý nghĩa rất quan trọng vì khi chiến tranh bùng nổ thì phải tích trữ lương thực, vũ khí để có thể chiến đầu lâu dài, bảo đảm sự tiếp tế cho quân đội kịp thời, đầy đủ và thông suốt.[62] Binh Thư Yếu Lược cũng nhấn mạnh: "Nghìn dặm chở lương, phí tổn trong ngoài, tiêu dùng cho tân khách, vật liệu như keo sơn, đồ đạc như xe giáp, mỗi ngày phí nghìn vàng rồi sau mới cử vạn quân được". Chính vì không đảm bảo được vấn đề cung cấp lương thảo cho nên đến mùa đông thì tinh thần chiến đấu của quân đội không còn được như trước. Quân Tây Lương buộc phải chọn giải pháp nghị hòa với quân Tào.

Trong chiến dịch này, quân Tây Lương tuy có số lượng đông đảo hơn quân Tào nhưng bản chất là một đội quân ô hợp[cần dẫn nguồn], được tập hợp từ nhiều bộ lạc, lộ quân khác nhau. Họ tuy dũng mãnh nhưng không có kỷ luật[cần dẫn nguồn]. Với tình hình như thế thì quân số đông không hẳn là một lợi thế mà thậm chí đây là một điểm yếu vì quân đông và ô hợp nên việc chỉ huy, điều động, quản lý thực tế rất khó khăn, dễ xảy ra biến loạn trong nội bộ. Các chỉ huy của quân Tây Lương thì không đoàn kết, nhất trí, mỗi người "một bụng", chia bè kéo cánh, không phục lẫn nhau. Tam Quốc Chí cho biết Mã Đằng và Hàn Toại vốn có "mối bất hoà", "ban đầu rất thân thiết, sau lại cho bộ khúc thâm nhập đất của nhau, đổi thành thù địch".[17] Và không đừng tấn công lẫn nhau.

Trong thực tế chiến đấu, chỉ có cánh quân của Mã Siêu là bộ phận chiến đấu chủ yếu, thường xuyên và hăng hái nhất, gây nhiều khó khăn cho quân Tào. Ngoài ra các phương án tác chiến quan trọng thì trong nội bộ lại không thống nhất, khiến quá trình chiến đấu gặp nhiều khó khăn. Bản thân Mã Siêu không đồng ý với phương án của Hàn Toại nên luôn tự mình hành động. Sự bất hòa này xảy ra ngay trong thời điểm quyết chiến với quân Tào. Khi Tào Tháo thực hiện kế xóa thư li gián thì nội bộ quân Tây Lương đã có sự rạn nứt không thể hàn gắn, vậy mà bộ chỉ huy quân Tây Lương vẫn chấp nhận hẹn ngày ngày hội chiến của Tào Tháo. Kết quả là một lần nữa lại bị Tào Tháo li gián ngay trước lúc bắt đầu trận chiến, do mối nghi ngờ với Hàn Toại nên liên quân không thể hiệp đồng tác chiến có hiệu quả, quân Tây Lương dao động, thậm chí còn đánh lẫn nhau nên đã bị đánh bại hoàn toàn. Binh pháp gia Ngô Khởi đã từng khuyến cáo: "Trong nước bất hòa không nên ra quân, trong quân bất hòa không nên ra trận, trong trận bất hòa không nên tiến lên, lúc tiến bất hòa không nên quyết thắng".