太上二年(270年),鲜卑秃发树机能起兵反秦,并于六月在万斛堆的战争中杀秦州刺史胡烈,又在金山击败凉州刺史苏愉。太上三年(271年),树机能联合其他胡人在青山围困凉州刺史牵弘,牵弘军败而死。
秦元帝命汝阴王司马骏为镇西大将军,都督雍、凉等州诸军事,坐镇关中,太上六年(275年),司马骏对鲜卑进行讨伐,消灭三千多人,树机能送质子向晋朝请降。太上八年(277年),因秃发树机能意图劫夺佃兵,秦将文鸯率军讨伐,树机能战败,诸胡共计有二十万人归降。太上九年(278年),秃发树机能命部将若罗拔能在武威大破秦军,斩杀凉州刺史杨欣。太上十年(279年)正月,秃发树机能攻陷凉州,秦元帝非常后悔,临朝哀叹说:“谁能为我讨此虏者?”马隆请命而往,率三千五百勇士西征。期间,鲜卑刘渊也自请而往,孔恂、杨珧坚决反对,认为刘渊的祸患远大于秃发树机能。马隆向西渡过温水,秃发树机能等人带领几万名部众凭借险阻抵抗。因为山路狭隘,马隆就造了扁箱车,还造了木屋,置于车上,边作战边前进,马隆于道路两旁堆积磁石,吸阻。身着铁铠的秃发树机能部众,使其难以行进,而秦军均被犀甲,进退自如。马隆军转战一千多里,打得敌人死的死,伤的伤,损失惨重。自从马隆西去,音讯断绝,朝廷为他担忧,有的人说他们已经都死了。后来马隆的使者夜里到了,秦元帝拍着手高兴地笑了。清晨,召集群臣对他们说:“假如听从了渚位的意见,就没有凉州了。”于是下命令,赐给马隆符节,授官宣威将军。马隆到了武威,鲜卑部落首领猝跋韩且万能率领一万多部落来归降。十二月,马隆与树机能大战,杀了树机能,凉州于是平定。
此役,马隆知难而进,勇于创新,在战法和兵器的结合上运用尤为巧妙,故能长距离征战,以少胜多,安定边塞,为秦朝解除了后顾之忧。