二四六、永嘉五年（5）
刘汉帝国的军队还没有来，在司马模治下的关中自己先乱了起来。
起码是雍州的安定郡贾疋、前秦州刺史裴苞，以及被贾疋鼓捣起来的卢水胡和安定氐人是不听司马模话的。而安定郡对于长安城有着高屋建瓴的优势，时刻受到威胁的司马模却不管这一切，他的昏招还在继续：
驻守在黄河对岸、屏蔽关中重镇蒲坂的守将赵染，伸手问司马模要冯翊太守的职位，司马模没有答应。赵染一怒之下，率众向刘聪投降。这件影响巨大的事件就发生在洛阳陷落以后一个月左右，刘聪大喜，任命赵染为平西将军，接着，8月，刘聪就派遣赵染与刘汉帝国安西将军刘雅率兵2万从蒲津渡河，进攻关中，河内王刘粲、始安王刘曜帅大军随后进发。
蒲津一失，山西的军队就能够轻易地渡过黄河，踏上关中土地。
记得建安16年（211年），曹操西征关中的马超、韩遂，马超、韩遂固守潼关，致使曹军无法得手。后来，曹操率军北渡黄河，攻下蒲坂，然后又从蒲津西渡黄河，迂回到潼关之军的背后，大破凉州军队。因此，顾祖禹曾说：“潼关之险……必北有晋、绛，而后可以为固。……无晋、绛，则临晋之阻可入。”
此时的局势就是这样。
熟门熟路的赵染率军渡过黄河以后，还军进攻潼关，先解除西进长安的后顾之忧，一战下来，大败司马模潼关守军，击斩了将军吕毅；然后，西进攻击长安，司马模赶紧命令淳于定率军阻击，又被赵染所部击败。
赵染、刘雅所部很快就推进到了下邽（陕西省渭南市临渭区北）。
此时，长安城中，“士众离叛，仓库虚竭，”而凉州猛将北宫纯率众投降。——北宫纯投降的原因，没有记载。《晋书，张轨传》记载，在洛阳沦陷以前，“轨遣将军张斐、北宫纯、郭敷等率精骑五千来卫京都。及京都陷，斐等皆没于贼。”也就是说，当时北宫纯等人已经被刘汉军队或杀或俘，但是，也许经历了千辛万苦，北宫纯又脱离虎口，逃到长安，继续效命司马模，可能是司马模的无能或者不公，使得这位猛将对晋王朝彻底失望，才又投降了刘汉帝国；但是，也有可能北宫纯在洛阳被俘以后，来到长安本身就是做内应来的……
军事祭酒韦辅对司马模说：“事情紧急，如果早一点投降的话，就可以免死。”
关中地区已经被自己弄得上下离心，司马模左思右想，走投无路，只好听从了韦辅的话，决定向赵染投降。
仇人相见分外眼红。
受降以后，赵染将司马模绑在树上，自己箕踞而坐，指着司马模破口大骂，历数他的罪行，然后，将司马模一行押送给随后而至的河内王刘粲，同时送去的还有司马模的儿子范阳王司马黎，并将卫将军梁芬、司马模长史鲁繇、兼散骑常侍杜骜、辛谧及北宫纯等一班文武官员送往平阳。
刘粲并没有将司马模送往平阳，而将其和他的儿子司马黎诛杀，并将司马模的妃子刘氏赏赐给胡人张本为妻。闻听刘粲杀了司马模，刘聪大怒，派人责问儿子刘粲，刘粲为自己辩解：“臣杀司马模的原因有二：一是恼怒他投降太晚，不识天命；二是因为他是既然是晋朝宗室肺腑，洛阳陷落却不能尽死节，天下之恶是一样的，因此，我杀了他。”
人已经杀了，说什么都行。不过，此时的刘聪刚刚即位，头脑还比较清醒，他怏怏地说：“尽管这样，我担心你仍然会因为杀降而被上天惩罚。天道非常神奇，一定会报应你的啊。”
刘汉军队攻下长安以后，刘聪任命刘曜为车骑大将军、开府仪同三司、雍州牧，改封为中山王，镇守长安。长安陷落以后，刘聪将领苏铁、刘五斗等分兵攻击长安东北的冯翊郡、西北的扶风郡。司马模的安西将军、冯翊太守索綝听说司马模被杀，他沉痛地说：“与其一同赴死，宁可去做伍子胥。”于是，他与安夷护军麹允、频阳（陕西省富平县东北）令梁肃前去安定投靠贾疋。而此时，安定太守贾疋以及诸氐羌都给刘曜送去人质，只有雍州刺史麹特、新平（陕西省彬县）太守竺恢固守不降。正巧，索綝、麹允等人在阴密（甘肃省灵台县西南）遇到了贾疋送往长安的人质，大家一起回到了安定郡的治所临泾（甘肃省镇原县东南曙光乡），跟贾疋商讨复兴晋帝国计划，贾疋表示赞同，于是，大家公推贾疋为平南将军，率众五万，进攻长安，扶风（陕西省眉县）太守梁肃之兄梁综及麹特、竺恢等也纠合10万之众响应。
刘汉帝国将领刘雅、赵染（《资治通鉴》称二人为刘粲所派，《晋书》记载为刘曜所派）西上新平郡（陕西省彬县）迎击，结果，经过大小百余次战斗，居高临下的贾疋联军击败了刘雅、赵染，索綝还亲手擒获了贼帅李羌。
刘汉帝国中山王刘曜亲出长安迎击，与乘胜而来的贾疋等军在黄丘（陕西省泾阳县西北【胡三省注】：在云阳县黄岭山下）会战，刘曜军又被打得大败，刘曜本人也被流矢射中，败退到甘渠（即甘泉）。此时，刘赵帝国的河内王刘粲驻屯在新丰（陕西省临潼县东北），也受到杜人王秃、麹特等组织的进攻，刘粲败退回到了平阳。
刘曜攻陷扶风郡的池阳（今陕西省泾阳县西北），掳掠一万余人，退回了长安城。而在此之前，卢水胡头领彭荡仲被刘汉帝国任命为凉州刺史，彭荡仲曾经在贾疋被司马模追杀的时候，与贾疋结为异性兄弟，给予过贾疋很大的支持，而此时，两人却隶属于两个不同的阵营，只好兵戎相见。贾疋率领得胜之师又与彭荡仲所部交战，并阵斩了彭荡仲。正好，阎鼎等奉秦王司马邺来到关中，贾疋安排司马邺暂居雍城（今陕西省凤翔县南），关西胡人汉人纷纷起来响应，到311年年底，刘汉的中山王刘曜只能困守在长安孤城。
凉州：汉朝的时候，凉州所在地本来是匈奴休屠王、浑邪王的居住地，后来二王投降了汉朝，汉设置了张掖郡、酒泉郡、敦煌郡、武威郡、金城郡，号称为河西五郡。其后又废，到曹魏时期，复置，并设立戊己校尉，护西域，到晋朝沿用不改，包括8郡46县户口3万7百，与中原地区相比，人数是十分稀少的。到了永嘉年间，由于内地战乱，流亡到凉州的难民很多，张轨上表又设置了武兴郡，安置内地侨民。
凉州对于关中安全的重要性，在饶胜文的《布局天下》里，有一段精彩而又详细的论述，他说：“中国地理梯级地势的特征非常明显。自东往西，地势渐高。关中往西，又可分为几个层次，地势更是一级比一级高。关中西面是陇山高地，陇山以西，有陇西地区，……陇西再往西，祁连山以北、黄河以西，有河西地区……其地势高于陇西；在河西走廊玉门关以西，还有西域。”“关中西北的这种层层渐高的梯级地势，也给历代经营西北者显示出一个层层递推的逻辑：欲保关中之安全，必须控制陇西；欲控制陇西，必须控制河西；欲控制河西，必须抚定西域。”
听说洛阳陷落的消息以后，太府主簿马鲂对张轨说：“如今四海倾覆，皇帝被俘虏，明公您拼却全州之力，直接杀到刘汉帝国的首都平阳，所过之处肯定是象万里被风吹拂一样，有征无战。我一直不明白您担心什么，而不为此举呢？”张轨私心本来就是要割据凉州，虽然也曾经多次派军协防洛阳，并给朝廷送去很多紧缺物资，但是，让他以拯救国家为己任，举全州之力，不惜一切，纵横天下，那根本不是他的本意。不过，马鲂的话大义凛然，张轨无法拒绝，只好说：“你说的是我的本心啊。”
在马鲂的感召下，张轨也开始布置勤王，此时又听说了秦王司马邺入关的消息，于是，张轨向关中地区发出勤王檄文：“主上遭到危难，被迁移到不适当的地方，普天之下分崩离析，全国人民全都垂头丧气。秦王司马邺天生就有圣德，在世祖司马炎的孙子辈中，秦王如今最年长。……建议秦王登皇位。如今，我将派遣前锋督护宋配率领步骑二万，直接到达长安，护卫左右。西中郎将张寔率领中军三万，武威太守张琠率领胡骑二万，将骆驿继发，于仲秋中旬在临晋会和，渡河进攻平阳。” 作出要出兵关中的姿态……