责监查的部将守卫辎重，自己亲率精锐步骑突袭焚毁长离羌屯，斩首颇多。听闻消息的韩遂军中羌兵纷纷回援各自的部落，韩遂不得已，果然率军来救，而与夏侯渊对阵。诸部将眼看韩遂军力庞大，非常头痛，准备扎营挖堑做持久战。夏侯渊又鼓励大家说：“我军转战千里，如果当时就扎营挖沟，那么士卒们就会士气低落无法坚持作战，敌人虽然军力庞大，但很容易对付。”于是击鼓进兵，大破韩遂军，得到了其帅旗等一干物品。
回略阳稍加调整后，又乘胜围攻兴国，兴国氐王阿贵、百项氐王杨千万（即五胡时的仇池，其后代中多出猛将如杨驹勇健多计略、杨定果勇善战、仅次于高敖曹的北朝第二悍将杨大眼等等）虽然骁勇也不敌夏侯渊猛攻，阿贵被击灭，千万逃奔马超，其余士卒全部投降。接着又转击高平、屠各，全部大胜，收其军粮牛马物资等。于是夏侯渊获得了假节的权利。
十月，曹操又命夏侯渊率领张郃、张既等讨伐在枹罕称王置官为乱三十余年的陇西人宋建，夏侯渊遂自兴国出兵，迅速进军并围攻枹罕，仅仅月余，就大破宋建，自宋建起如丞相等所置官员一概斩首。
此外，夏侯渊又派张郃等人率兵平定河关，渡河深入小湟中，河西诸羌部全部投降，自此，长期为祸的陇右被平定。回军时，以韩遂所聚羌、胡数万兵有威胁，夏侯渊遂命令那个因为与韩遂不合而投靠曹军的韩遂女婿阎行断后。[27]而夏侯渊因此大功，为曹操褒奖，称其一举剿灭为乱三十余年的宋建，如同老虎那样横行关右，所向无敌，引用孔子之言“吾与尔不如也”而自叹不如。
建安二十年（215年）三月，曹操西征张鲁，夏侯渊率驻凉州诸将及羌、胡诸王与曹操会师休亭。而曹操每次会见羌、胡的首领，都命夏侯渊陪同出席以威慑诸羌、胡王。
十一月，张鲁投降，汉中平定。曹操以夏侯渊行都护将军职，都督张郃、徐晃等平巴郡，开始展开迁民事宜。
十二月，曹操自南郑回，留夏侯渊守备汉中，立即拜夏侯渊为征西将军。
建安二十一年（216年），夏侯渊被增封食邑三百户，加之前所封共八百户。之后，夏侯渊回军攻打武都、下辩等地的氐羌部落，收氐部谷梁十余万斛。
战死定军
建安二十三年（218年），刘备进军至阳平关，夏侯渊率张郃、徐晃等将与其相拒，以徐晃破陈式、张郃驻广石，刘备攻而不克，双方相持至第二年。
建安二十四年（219年）正月，刘备自阳平渡过沔水，驻于定军山，夏侯渊率军相争。刘备率精锐万余人，分十部夜袭张郃，张郃率亲卫奋战反击，刘备不能克，夏侯渊派张郃守备东围鹿角，自率精锐守备南围鹿角，刘备于是全力猛攻张郃，张郃不敌，夏侯渊遂分军一半往救张郃，于是刘备又在走马谷采用烧围角之策，夏侯渊带领着400精兵前去救火、修补鹿角，刘备派遣讨虏将军黄忠居高临下突袭渊军，夏侯渊遂战