由於楊奉事先的準備，武都郡和漢中郡並沒有落到馬相手中，但是卻在馬相大軍的團團圍困之下。兩軍展開了激烈的城池攻防戰，由於益州黃巾的主力都壓在了武都、漢中兩郡，並且率軍攻打武都、漢中的還是馬相本人，所以情也勢並不容樂觀。
但是，漢中郡畢竟在楊奉多年的經營下，錢糧甚是充足，而且還有六萬的後備大軍，堅守兩個郡還是不成問題的，何況張任、徐榮、嚴顏、高順四人都可以說是三國時期的名將，差得只是一個時機，便能夠轉守爲攻。
相對來說，張喬這邊的壓力就小很多，本來益州的治所雒縣就是城池高大，易守難攻，加上張喬雖然主要精於內政，但畢竟也是久經沙場之人，頗有謀略，非是趙祗之輩所能比。趙祗雖然是張讓十分得力的手下，畢竟並沒有真正叱吒沙場、攻城掠地，對於打戰並不是很在行。
本來益州的一切都在張讓、馬相等人的預算之中，但是張讓、馬相千算萬算，卻沒有算到楊奉手下還有像張任、徐榮、嚴顏、高順這樣的帥才，能夠將馬相親率的十多萬大軍成功擋在武都、漢中二郡之外，形成了持久戰。
這樣便使得益州的形勢成了馬相在北面欲進無路，欲罷不能，而趙祗在南面的形勢卻不容樂觀，隨時都可能面對張喬的強大的****。一旦張喬積聚力量進行****，趙祗必然難以抵擋，馬相也不得不回軍救援，這樣益州黃巾便會陷入兩面夾攻的困局，這是馬相最擔心的問題。爲此，馬相心中早就把張讓的十八代祖宗罵了一個遍，竟然派了趙祗這麼一個不懂打戰的人來益州，才使得自己陷入瞭如今的被動。
果然，馬相的擔心不是多餘的，在和趙祗進行了一個月的激烈的對抗後，張喬基本摸清了趙祗的底細，知道此人以前必然沒有帶兵打過仗，心中便有了計較，同時也在暗中積攢力量，準備在適當的時機發起對趙祗的致命一擊。
又在半個月後，郭太領導的白波黃巾軍被丁原和呂布全殲的消息傳到了益州，更加使得馬相對這次的起義失去了信心。
而張喬正是抓住黃巾軍在得到這個消息之後，軍心不穩的時機，率軍突襲趙祗大營，趙祗完全沒有提防，一夜之間，趙祗的八萬大軍土崩瓦解，除了趙祗率領三千親騎拼死殺出重圍，還有死傷的三萬人馬之外，剩下黃巾餘衆在趙祗逃走後，全部投降。
拼死殺出重圍的趙祗在逃到馬相的大營之後，也沒能保住性命。在聽到趙祗的敘述後，怒火沖天的馬相馬上命人將這個成事不足敗事有餘的趙祗給砍了，殺了趙祗之後，餘怒未消的馬相依然還不解恨，又命人將趙祗手下的三千親騎盡數殺死。
趙祗既然兵敗，馬相便只能孤軍奮戰，益州之事已不可爲，但是馬相卻沒有想出如何解決目下的困局。因爲，趙祗兵敗，張喬的大軍必然很快就就會來到此地，到時候自己將會被兩面夾擊，益州兵敗已經成爲定局。
於是，令人搞笑的事情發生了，在一個早晨，益州黃巾的首領馬相突然消失不見了，十幾萬大軍一下子失去了指揮，成了沒頭的蒼蠅。張任、高順在探得消息之後，當機立斷，率軍殺出，黃巾軍由於失去了指揮，在官軍突然殺出的情況下，紛紛跪地請降。
武都郡之圍解了之後，張任、高順立即率軍前往漢中，與徐榮、嚴顏裡應外合，將馬相派出的圍困南鄭的五萬大軍殲滅殆盡。整個過程下來，也不過五日的時間，武都和漢中之危便已經解了，益州黃巾之亂也被成功平息。
武都郡太守習凱也在此戰中被張任施計害死。
原來，在張任的要挾之下，習凱不得不親臨城頭安撫軍心，指揮戰鬥。其實武都軍的官兵都是張任從漢中帶去的，豈能需要習凱安撫軍心，於是，在剛剛安撫完軍心之後，習凱便在抵擋黃巾大軍攻城時被飛矢射中，“壯烈犧牲”了。
爲了能將武都郡掌控在自己手中，在益州黃巾之亂後，楊奉趁機一方面向刺史張喬推薦張任出任武都郡太守一職，一方面請大將軍何進在靈帝面前進行推薦。本來張喬與楊奉的關係就不錯，當即就向朝廷推薦張任，而大將軍何進也是推薦此人，靈帝於是准奏，自此武都郡便名正言順地落入了楊奉的手中。
由於漢中都尉張任在平定這次益州馬相叛亂的過程中戰功卓著，並且又由何進和張喬兩人同時保舉張任爲武都郡太守，漢靈帝便下旨任命張任爲武都郡太守。於是，武都、漢中二郡從此便是完全在楊奉的掌控之中，楊奉也算是吃了一顆定心丸，安心留在洛陽。
其實楊奉留在洛陽也沒什麼意思，此次全國各地雖然黃巾亂起，但是由於楊奉和皇甫嵩二人的坐鎮，沒有一個敢進攻洛陽，甚至於說司隸地區。是以這次所有的叛亂都是在冀州、青州、徐州、益州等州發動，所以，楊奉在洛陽基本上都是和何進以及其黨羽在一起。
說起何進的黨羽，要數皇甫嵩、袁紹和曹操最爲何進所倚重，這也是何進善於識人之處，皇甫嵩就不說了，袁紹現在只是都門校尉，曹操也只是一個騎都尉，都不是什麼重要的職位，但是何進卻能夠看得出兩人之才，他日絕非池中之物。
其實，何進的黨羽豈止只有皇甫嵩、袁紹和曹操，像其弟車騎將軍何苗，助軍左校尉趙融，右校尉淳于瓊，大將軍司馬許涼，主薄陳琳，京兆尹王允，謀士逢紀、何J、荀攸（就是前文所說的爲何進策劃的幕僚），虎賁中郎將袁術，還有曾拜中郎將而現任尚書的盧植（盧植也是和皇甫嵩一樣，投向了何進的陣營）。楊奉和曹操投靠何進畢竟時不長，並不像袁紹一樣被何進倚爲心腹，在沒有完全確定二人的忠誠度的情況下，何進也不會將自己的實力過早暴露給二人。
曹操曾經和楊奉一起戰鬥過，知道楊奉是一個厲害的角色，何況大家現在又都在一個陣營下，當然是刻意結交。袁紹此人向來是十分看重身份的，但是楊奉雖然沒有袁紹四世三公的顯赫身世，但楊家雖然比袁家不如，卻也算是三世三公，加之楊奉的姨父丁原也是一州刺史，楊奉更是身爲一郡太守，又是鄉侯的身份，所以，單以楊奉和袁紹作比，絲毫不比袁紹差到哪裡去，所以三個人經常在一起飲酒作樂，倒也痛快。
何進對三人甚是倚重，見到三人關係如此親密，心中更是欣喜。畢竟袁紹還懷有何進的密令，儘量牢籠兩人，並且要弄清楚兩人到底是否確實真心投靠。袁紹和曹操自小就在一起，關係一直很好，不疑曹操有他，所以袁紹對於楊奉則是儘量爲何進拉攏，並一直在調查楊奉的情況。