：对叛乱的羌人首领坚决打击，对无辜百姓则加以安抚，同时整顿吏治，减轻赋税。
当时，先零羌部落联合其他羌人部落，聚集了数万兵力，占据临洮（今甘肃岷县），准备进攻陇西郡城。马援得知消息后，立即率领三千步骑前往迎击。
双方在临洮城外展开激战，马援身先士卒，手持长枪，冲锋陷阵，将士们见状，也都奋勇杀敌。
羌人虽然人多势众，但缺乏统一指挥，又被马援军队的气势所震慑，很快就溃不成军。
此役，马援军队斩杀羌人数百名，缴获马牛羊万余头，羌人余部纷纷逃往塞外。
马援并没有乘胜追击，而是派人前往羌人部落，宣传东汉朝廷的政策，安抚归降的羌人。
对于愿意归附的羌人，马援允许他们回到家乡，恢复生产，并发放粮食和种子；对于一些有威望的羌人首领，还任命他们担任地方官吏，参与治理。
但没过多久，一些逃到塞外的羌人首领又卷土重来，联合武都郡的羌人部落，再次发动叛乱。
马援得知后，亲自率领四千军队前往平叛。当时正值盛夏，天气炎热，山路崎岖，军队行进十分困难。
有部下劝马援等到秋季再进兵，马援却说道：“羌人叛乱，若不及时平定，势必蔓延。兵贵神速，我们必须趁他们立足未稳，一举将其击溃。”
于是，马援率军日夜兼程，突然出现在羌人营地附近。
羌人没想到汉军来得如此之快，惊慌失措，纷纷逃往山上的堡垒中坚守。
马援见状，并没有强攻，而是派一部分军队正面牵制，自己则率领主力部队，绕到堡垒后方，断绝了羌人的水源和粮道。
几天后，羌人堡垒中粮草断绝，人心惶惶。
马援趁机发动进攻，一举攻破堡垒，斩杀羌人首领，叛乱再次被平定。
在平定羌乱的同时，马援也大力推进陇西地区的治理。
他下令修缮城郭，加固防御工事，以防羌人再次入侵；他组织百姓开垦荒地，兴修水利，推广中原地区先进的耕作技术，让陇西的农业生产迅速恢复；他还整顿吏治，罢免了一批欺压百姓的贪官污吏，任用了一批廉洁奉公、有才能的官员。
马援在陇西任职期间，始终保持着节俭的作风，以身作则。
他常常穿着粗布衣服，吃着简单的饭菜，与士兵和百姓同甘共苦。
有一次，一位部下送给他一匹千里马，马援婉言谢绝道：“我身为太守，当以民生为重，岂能贪图享乐？这匹马你还是牵回去吧，日后征战，或许能用得上。”
在马援的治理下，陇西地区逐渐恢复了生机，百姓安居乐业，羌人部落也纷纷归附，边疆局势日益稳定。
当地百姓为了感谢马援的功绩，编了一首歌谣传唱：“马太守，来何迟？吏不敢奸民不欺，男女老少齐欢歌，陇右安定乐滋滋。
建武十五年（公元39年），刘秀在全国范围内推行“度田”政策，即丈量土地，核实户口，以便增加税收。
但由于这项政策触动了地方豪强的利益，遭到了强烈抵制，一些地方官员为了迎合上级，虚报田亩数量，导致民怨沸腾。
刘秀得知后，十分震怒，一口气处死了十余名虚报田亩的郡守。
有一天，刘秀召见马援，谈及此事时，有些后悔地说道：“我为了度田不实，杀的人多了些，现在想想，有些过于严厉了。”
马援听后，直言不讳地回答：“死得其罪，何多之有！但死者既往，不可复生也。”刘秀听后哈哈大笑，说道：“卿言甚是，朕只是一时感慨罢了。”
马援在陇西的五年，不仅平定了羌乱，安抚了百姓，更重要的是，他为东汉王朝稳定了西部边疆，为国家的统一和发展做出了重要贡献。
建武十六年（公元40年），马援被召回洛阳，任命为虎贲中郎将，负责保卫皇