建安初年，遷為陳留太守、後又遷潁川太守。
建安五年八月，曹操與袁紹戰於官渡，以夏侯淵行督軍校尉職。十月，袁紹敗，夏侯淵督運兗州、豫州、徐州軍糧，當時軍中糧乏，夏侯淵及時運輸補給，軍勢遂得以重振。
同年，夏侯淵所養當時13、4歲的亡弟之女出城拾柴時為張飛所得，娶為妻。
建安六年九月，袁紹派劉備攻掠汝南，昌豨複叛為劉備，夏侯淵與張遼圍昌豨於東海，數月後糧盡。諸將皆認為應當撤軍，唯獨張遼看出昌豨有降意，認為可以說降昌豨，遂出使昌豨。昌豨果降，隨張遼拜見曹操。
建安十一年八月，昌豨又叛，曹操派遣於禁攻打，於禁無法攻克昌豨。遂又派夏侯淵與於禁同攻昌豨，攻落其十餘座據點。
昌豨因與於禁是昔日舊友，遂赴於禁營投降，於禁以“圍而後降者不赦”，斬昌豨。夏侯淵回軍後拜為典軍校尉。
當時軍中因夏侯淵用兵奇疾常出敵不意，有“典軍校尉夏侯淵，三日可行五百裏，六日可赴千裏”之語流傳。
建安十二年十月乙巳，濟南、樂安黃巾軍徐和、司馬俱等部侵掠城池，斬殺官吏，如濟南王贇等即身死，夏侯淵率泰山、齊、平原三郡兵剿之，大破，斬徐和，收複諸縣，收其糧穀以補充軍糧。
建安十四年，曹操以夏侯淵行領軍職。十二月，曹操討伐孫權後回譙，廬江雷緒率部曲數萬口效忠劉備，曹操任命夏侯淵都督諸將剿滅雷緒。
建安十六年，正月，太原商曜等據大陵叛，曹操以夏侯淵行征西護軍職，督徐晃擊之，攻落其二十餘座據點，斬其帥商曜，屠大陵。三月，曹操命司隸校尉鍾繇討伐漢中張魯，使夏侯淵等率兵出河東，與鍾繇會合。
八月，夏侯淵從曹操征討馬超、韓遂等部，雙方戰於渭南。十月，又都督徐晃、朱靈等平隃糜、汧氐，與曹操會於安定，楊秋投降。十二月，曹操自安定回軍，留夏侯淵駐守長安。
建安十七年正月，曹操返回鄴城，以夏侯淵行護軍將軍職，都督朱靈、路招等駐長安，擊破聚眾數千據五關道口作亂的南山賊劉雄，收降其部，劉雄逃奔漢中。
馬超盡數兼並隴右之眾，張魯也遣大將楊昂相助馬超，共集結萬餘人，圍攻涼州刺史韋康於冀城，韋康堅守八個月，韋康遣別駕閻溫向夏侯淵求救，為馬超所獲，閻溫拒降，為馬超所殺。
夏侯淵援軍未到，韋康已投降馬超且為其所殺。當夏侯淵進兵至距冀城二百餘裏時，馬超領兵前來進攻，夏侯淵的軍隊交戰不利。又恰逢汧氐楊千萬複叛響應馬超，軍屯於興國，夏侯淵遂撤軍。
七月，韓遂、馬超等餘部梁興駐藍田、鄜、夏陽等地，寇略左馮翊一帶。夏侯淵得鄭渾領當地兵民相助，督徐晃率兵圍而剿之，破斬梁興於鄜、殺夏陽賊靳富等，救出夏陽長、邵陵令及其官吏，將勒富等所略取附近諸縣的物資歸還，共收降三千餘戶。以此功被曹操封為博昌亭侯。