晋怀帝被刘汉军队抓走以后，西晋这头，除了长江以南的琅琊王司马睿，远在长安的南阳王司马模也有一定的实力。
公元311年六月，洛阳城破，晋怀帝被押往平阳。消息传开后，西晋并没有立刻从版图上消失，可朝廷真正能够调动的力量，已经散成了几块。江南有司马睿，幽州有王浚，并州有刘琨，关中则看司马模。
司马模镇守长安已有数年。他手里不但有宗室身份，还控制着秦、雍一带的重要通道。长安背靠关陇，东边有潼关，西边能联络凉州。只要城池、粮道和地方军队还在，西晋就不至于完全失去北方立足点。
可长安表面上有城有兵，里面早已十分虚弱。关中连年饥荒，疾病流行，盗匪四起，百姓大量逃亡。洛阳出事时，司马模没有能力东进；刘汉大军转头西来时，他又只能被动设防。
最先松动的，是蒲坂守将赵染。赵染原本是司马模的牙门将，熟悉关中道路和晋军部署。他想当冯翊太守，但司马模已把这个职位交给索綝，没有满足他的要求。赵染因此怀恨，带着部众投向刘聪。
赵染知道哪些关口兵力薄弱，也知道长安仓库还有多少底子。刘聪很快任命他为平西将军，摆明了就是要借他的手撕开关中防线。
311年八月，赵染与刘雅率两万骑兵进攻长安，刘粲、刘曜随后压上。晋军在潼关附近失利，赵染一路推进到下邽。紧接着，驻守长安的凉州将领北宫纯也率部投降。外面的防线接连被突破，城内还能作战的力量越来越少。
司马模派淳于定出城迎敌，又吃了败仗。此时最致命的已不是少打一场胜仗，而是粮仓快空了。士兵没有饭吃，百姓看不到援军，逃散几乎无法阻止。长安这座大城，最后不是被一场恶战硬生生砸开，而是从内部先垮掉了。
司马模被迫投降，赵染把他送到刘粲处。九月，刘粲将司马模杀死。刘聪随后任命刘曜镇守长安。刘汉已经拿下关中最重要的城市，西晋在北方的又一个支点也被拔除了。
然而，占住长安和控制关中并不是一回事。汉军入城后，周围郡县仍有晋朝官员和地方武装。索綝、麹允、梁肃等人逃到安定，找到太守贾疋。贾疋此前迫于形势，曾向刘汉送去人质表示服从，可他并没有真正把全部力量交出去。
索綝等人到来后，关中局势换了一种走法。他们没有急着争官位，而是先把仍愿意抵抗的力量连起来。贾疋被推为平西将军，集结约五万人向长安方向推进。新平太守竺恢、雍州刺史麹特以及扶风方面的梁综等人也相继响应。
这场反击的关键，不在某一位将领突然变得神勇，而在于地方网络重新运转起来。安定的兵、扶风的人马、新平的守军，加上氐、羌等部众，原本各守一处，如今有了共同目标。刘汉军队刚刚占领长安，还没来得及站稳，就被四面牵制。
索綝援救新平，多次击退刘雅、赵染。贾疋又在黄丘击败刘曜，麹特等人在新丰挫败刘粲。几场战斗过后，刘汉的进攻势头被压了下去，关西不少军民开始响应晋军。长安城内的刘曜，反而成了被围的一方。
与此同时，秦王司马邺正在阎鼎护送下向关中赶来。队伍从宛城奔向武关，途中有人不愿西行，陆续逃散；到了上洛，又遭盗贼冲击。司马邺一行几次失散，只能重新收拢，最后抵达蓝田。
贾疋得知消息后派兵接应。311年十二月，司马邺进入雍城，暂时安顿下来。司马邺没有自己的强军，却有一个重要身份：他是西晋宗室，可以把各路人马从保住本地，变成拥护朝廷。
312年，贾疋等人围攻长安数月，刘曜连战失利，最终撤往平阳，司马邺随后进入长安。同年九月，他被立为皇太子。313年四月，晋怀帝死讯传到关中，司马邺即位，也就是晋愍帝。西晋的皇统由此暂时接续。
司马模和司马睿的差别，也在这段过程里显出来了。司马模守的是四面受敌、粮源断裂的关中，他没有足够时间重建秩序；司马睿所处的江东相对完整，还有王导等人帮助拉拢士族、安置流民。前者面对的是马上压城的骑兵，后者获得了慢慢经营的机会。
所以，司马模的败亡不能简单归结为没有重用赵染。赵染倒戈确实加快了长安失守，但真正压垮司马模的，是饥荒、兵源流失、地方失控和援军断绝。相反，贾疋等人能把长安夺回来，靠的也不是一时运气，而是把散落的地方力量重新拼在了一起。
这段历史最值得注意的，是王朝崩塌后权力如何重新聚拢。城池可以突然失守，将领也可能临阵改换门庭，可只要地方上仍有人、有粮、有号召力，局面就不会立刻定型。长安失而复得，给西晋续了几年命，却也说明这个朝廷已经不再靠中央运转，而是靠各地将领勉强托着前行。