令居塞失守，大汉朝廷震动，羌族各部落纷纷来投，后来，伯玉和李文侯联合羌族各部落，开始发展壮大，经过短期的休整，北宫伯玉和李文侯率军进犯金城（今甘肃兰州市西北），这里的守将就是后来著名的汉人边章和韩遂。
同年十一月，凉州刺史左昌见到敌军来势凶猛，左昌立即派盖勋率军驻守阿阳县，叛军对阿阳县城发动猛攻，却被阿阳县城守军屡屡击退，叛军见阿阳县无法攻破，便转向攻打金城郡，羌人北宫伯玉反叛大军来到金城，金城的将士同样是对大汉朝廷极度不满，他们没有进行抵抗，就打开城门献城投降，北宫伯玉和李文侯的大军，没费一兵一卒就再次占领了金城，只有金城郡太守陈懿率军拼死一战，但是陈懿兵少被杀，斩杀金城郡太守陈懿，将时任凉州督军从事边允与凉州从事韩约劫为人质，不予放还，不过北宫伯玉和李文侯在如日中天之时，二人却产生了矛盾，北宫伯玉和李文侯都没想到进展如此之快，于是两人发生分歧，李文侯建议快刀斩乱麻，将整个凉州控制住，然后率军乘大汉王朝与黄巾军对峙之机，进军秦地占领汉中，夺取汉中之后在拿下蜀地，这样可以三分天下。
但是北宫伯玉则认为羌族各部落并不统一，夺取凉州恐怕已经不容易，如果再进攻秦地、汉中等地恐怕心有余而力不足，北宫伯玉建议先同大汉王朝议和，等到北宫伯玉吞并其它不愿意臣服的部落之后，再出兵夺取凉州等地，李文侯听了坚决不同意，他认为兵贵神速，不能给大汉朝廷喘息之机，应该乘胜追击才为上策，但是北宫伯玉坚决不同意，两人因此闹得不欢而散，后来李文侯只好妥协，于是北宫伯玉派人向大汉朝廷提出议和，张让让汉灵帝表面上答应使者议和的请求，暗地里命令左昌有所行动。
左昌接到朝廷密令，于是派军队准备偷袭北宫伯玉和李文侯的军队，可惜李文侯早就派间谍潜入左昌的军队中，左昌一有所行动，就被李文侯知晓，李文侯找北宫伯玉商量，李文侯建议让边章和韩遂做替死鬼，替他们打江山，两人一拍即合，于是他们胁迫边章、韩遂入伙，共推举边章为首领。边章和韩遂此时已是囚徒，刀架在脖子上，逼不得已同意，于是边章率军包围州治冀县，治冀县城虽然高大坚固，但是无奈兵不足八千，没有办法左昌派人向盖勋求援。盖勋率援军抵达冀县，斥责边章等人背叛朝廷。边章、韩遂都说：“左昌当初要是早听您的话，派兵来救援金城郡，或许我们还能改过自新，如今罪孽深重，不能再投降了。”于是，边章等人哭泣而去，解除对冀县城包围。后又包围新上任的护羌校尉夏育，夏育几万人马被杀得大败，夏育单骑突出重围。而边允改名为边章，韩约也在此时正式改名为韩遂。
中平二年（185年）三月，马腾同韩遂结为异性兄弟，边章封韩遂为西凉太守，韩遂又得到八员兵马将领，分别为：梁兴、侯选、程银、李堪、张横、成宜、马玩、杨秋。这八将都是马腾的部将，韩遂等率领数万骑兵打着诛杀宦官的旗号入寇三辅，侵逼园陵。
在东汉政权面临被推翻的紧急关头，汉灵帝急忙启用和征派几乎所有强将精兵抵御边章和韩遂的进攻。于是，董卓被重迁中郎将，拜破虏将军，和司空张温、执金吾袁滂、荡寇将军周慎等率领步兵、骑兵共十余万人屯兵美阳（今雍州武功县北），护卫园陵。
实际上，汉灵帝听从张让的建议重新启用董卓，这些都是李儒原先所预见的，李儒见时机成熟，亲自进京活动，汉灵帝于是遣左车骑将军皇甫嵩及中郎将董卓征讨，从黄巾军对峙中原防御部队中抽调十万人，但是边章利用骑兵同大汉朝廷的征讨大军打起了运动战，疲惫的大汉骑兵即便来到金城，也都无法攻克边章所占据的金城，还被而边章、韩遂等实力进一步扩大，拥有十万之众，还不算北宫伯玉和李文侯的羌军，天下为之骚动。
同年七月，皇甫嵩以无功免归。其实大汉军队无功而返都是因为董卓出兵不出力，李儒建议董卓不要全力以赴，以便朝廷震怒免去皇甫嵩的官职，到时大汉朝廷会更加重视董卓，果不其然。八月，朝廷再次命司空张温为车骑将军、假节，执金吾袁滂为副，拜董卓破虏将军，与荡寇将军周慎都归张温统帅。连同诸郡兵步骑共十多万人，屯驻在美阳，来保卫皇家园陵。韩遂也进兵美阳。张温、董卓与韩遂等强将交战，当时，边章、韩遂也正好进兵美阳。两军对垒，初一交锋，由于羌兵凶悍勇猛，而且士气旺盛，董卓所率政府军队便遭遇打击，情势不利。董卓立即单枪匹马手握俩柄魔头大锤同韩遂、北宫伯玉等超级将领大战，董卓一人就将所有将领通通击败，虽然董卓取胜，汉军还是损失惨重，死者数万之众。
张温等人心急如焚，生怕朝廷怪罪；而董卓却神色自如，劝慰他们说：“现在我们虽然处于不利地位，但只要我们等待时机，稳定情绪，一定能击退敌人。如果连我们当统兵将领的都惊慌失措，势必会动摇军心，给敌人创造进攻我们的机会！”
果然不出董卓所料，十一月中旬某天夜晚，皓月当空，群星灿烂。由于交战双方一直处于相互对峙的紧张状态，除了各自负责戒备的哨兵外，所有士兵都被战争拖累得精疲力竭。夜半时分，静悄悄的夜空突然出现一道长达十余丈的流星，半壁天空火光如柱，惊得边章、韩遂军营中的战马狂鸣不已。熟睡中的士兵惊醒后也被这一突如其来的奇怪现象吓得目瞪口呆，不知所措。他们以为这是战争吃败仗的不祥征兆，不愿再留在美阳打仗，都想归回旧地金城。顿时，整个军营一片骚乱，久久不能安静下来。
第二天清晨，东汉军队的探马向董卓火速报告这一紧急军情。董卓听后，欣喜若狂，心想正好可以利用这一天赐良机突袭边章、韩遂的部队，杀他个措手不及，彻底消灭敌人。于是，董卓立即采取紧急行动，与鲍鸿等人合兵夹击。
韩遂、边章等将领被董卓痛打一顿，早就心生畏惧，如今见到董卓亲自率军前来，于是边章和韩遂带头逃跑，董卓听从李儒建议率军穷追猛打，大破韩遂、边章军，斩首数千级。韩遂等败走榆中。张温于是派周慎率军三万追击，引军包围榆中城。而韩遂、边章分兵驻守葵园峡，反而将周慎军的粮道截断。周慎感到恐慌，便丢弃辎重撤走。
中平四年（187年），韩遂突然袭击边章所在的金城，因抗击边章、韩遂有功，表现突出，董卓不久便被封为台乡侯，食邑千户。
汉灵帝中平三年，羌胡内部发生兵变，韩遂格杀边章、北宫伯玉、李文侯，集结三人的部队共十余万人围攻陕西，太守李相如叛离朝廷，归附韩遂。不久，韩遂又联合周边的马腾、王国等人，合兵进攻三辅，声势浩大，势不可挡。中平五年，韩遂、马腾已攻到陈仓（今陕西省宝鸡市），危及长安和洛阳。四月，凉州刺史耿鄙率六郡兵，共四十万，讨伐韩遂。陇西太守李相如、酒泉太守黄衍反，与韩遂连和，耿鄙为别驾所杀。汉阳人王国，自称合众将军，都与韩遂联合，进而包围汉阳，汉阳太守傅燮战死。耿鄙的司马、扶风人马腾，也拥兵反叛，韩遂等共推王国为主，攻掠三辅地区。
中平五年（188年）十一月，王国包围陈仓，灵帝派左将军皇甫嵩督前将军董卓各率二万人前往抵抗。灵帝急忙拜董卓为前将军，与左将军皇甫嵩共同解陈仓之围。
中平六年（189年）二月，王国围陈仓已八十余日，但因城池坚固，一直无法攻破。皇甫嵩趁机率军追击，大获全胜，斩首一万多级。韩遂等人共同废掉王国，胁迫前任信都县令、凉州名士阎忠担任首领，统率各部。阎忠愤恨病死，韩遂等人逐渐争权夺利，继而互相攻杀，于是势力逐渐衰弱。
由于对方军心受到影响，组织不严，大部分士兵根本没有思想和防卫准备，顷刻之间遭受沉重创击，死伤无数。董卓大获全胜；边章、韩遂败走榆中（今甘肃省兰州市金城县中部）。大败韩遂、马腾。董卓因此又得到朝廷封赏。
董卓见机会难得，便马上与周慎等人率领大军追剿逃军。由于金城是羌人的本势，势力无所不及，到处都驻有军队，而董卓等人盲目深入西羌，又犯了“穷寇勿追”的兵家大忌，在追赶过程中，遭到数万名羌人围击。孤军深入的东汉大军完全陷入西羌部队的分割包围之中。由于后方援军无法及时赶到，不到数日，各军粮草殆尽，而围兵不仅没有丝毫减退，反而进攻更加猛烈，情势十分危急。
当时，由周慎等人率领的军队被彻底击溃，只有董卓军队设计得脱。沉着老练的董卓在如此情况下，仍不惊慌，他命令士兵在河中筑一高堤坝，截断上游的流水。羌人对此感到莫名其妙。
这时，羌骑侦察回来传出消息说，东汉军队整天在坝中捕捉鱼虾。西羌将领以为董卓军粮已尽，只得靠捕捉鱼虾充饥，于是，便放松了警惕，只围不攻，想困死董卓的军队。可是，很久都不见动静，等羌骑探明情况时，董卓军队早已消失得无影无踪，不知去向。原来，董卓筑坝的真正目的是迷惑敌人，以此作掩护，然后伺机悄悄撤退。胡兵、羌骑听闻董卓军队逃遁，前往追击，由于河水太深，无法渡河。
不断升迁的董卓势力急速膨胀。东汉朝廷为了遏制董卓权势继续滋长和蔓延，于公元188年（中平五年）征董卓为不掌实权的少府。董卓明白朝廷用意，便婉言拒绝，不肯就任。灵帝病重，急忙召见董卓，拜他为并州牧，所属部队隶属皇甫嵩。野心勃勃的董卓自然对朝廷如此安排和任命不满，便回奏灵帝说：“士卒大小相狎弥久，恋臣畜养之恩，为臣奋一旦之命，乞将之北州，效力边垂。”拒绝交出兵权，随即率领自己所属部队进驻河东，以观时变。
董卓自领兵征讨羌胡、镇压黄巾军以来，因战功显赫，受到朝廷多次重用，不断升迁，尤其是击败韩遂等人的进攻后，他的势力日趋壮大，形成了一支以凉州人为主体、兼杂胡人和汉人的混合军队。朝廷虽然对董卓加以抑制，但羽翼日趋丰满的董卓自恃战功与威望，越来越变得野心勃勃，目中无人。
屯兵河东以后，整个陇西便成了董卓的势力范围，他不仅掌握强大的武装力量，是地方军阀豪强，而且还是朝廷命官、边陲重臣。凭借强大的实力，极度膨胀的野心促使董卓开始着手设计问鼎中央政权的具体步骤。
中平六年（189年）四月，汉灵帝刘宏在嘉德宫驾崩，少帝刘辩继位。由于刘辩年幼不晓事，暂时由何太后垂帘听政，大将军何进主持朝政，皇权更加衰微。宦官和外戚为了取得控制皇权的特殊权力，斗争日趋激烈。双方不惜采用一切手段，相互排挤，殊死斗争。
深知朝廷派系之争的董卓得知灵帝驾崩的消息后，心中窃喜，他密切注视朝廷各派。