到三国时期，人们只从传说上了解到指南车，但谁也没见过指南车是啥模样。当时，在魏国做给事中的马钧对传说中的指南车极有兴趣，决心要把它重造出来。然而，一些思想保守的人知道马钧的决心后，都持怀疑态度，不相信马钧能造出指南车。有一天，在魏明帝面前，一些官员就指南车和马钧展开了激烈的争论。散骑常侍高堂隆说：“古代据说有指南车，但文献不足，不足为凭，只不过随便说说罢了。”骁骑将军秦朗也随声附和道：“古代传说不大可信，孔夫子对三代以上的事，也是不大相信的，恐怕不会有什么指南车。”马钧说：“愚见以为，指南车以往很可能是有过的，问题在于后人对它没有认真钻研，就原理方面看，造指南车还不是什么很了不起的事。”高堂隆听后轻视地冷冷一笑，秦朗则更是摇头不已，他嘲讽马钧说：“你先生名钧，字德衡，钧是器具的模型，衡能决定物品的轻重，如果轻重都没有一定的标准，就可以作模型吗？”马钧道：“空口争论，又有何用？咱们试制一下，自有分晓。”随后，他们一起去见魏明帝曹睿，明帝同意马钧制造指南车。马钧在没有资料，没有模型的情况下，苦钻苦研，反复实验，没过多久，终于运用差动齿轮的构造原理，制成了指南车。事实胜于雄辩，马钧用实际成就，胜利地结束了这一场争论。马钧制成的指南车，在战火纷飞、硝烟弥漫的战场上，不管战车如何的翻动，车上木人的手指始终指南，引起了满朝大臣的敬佩。这充分表现了马钧肯刻苦钻研，敢想敢做的精神。
马钧在传动机械方面的研究，还有很多高超的成就。“水转百戏”的研制成功，足以说明这一点。一次，有人进献给魏明帝一种木偶百戏，造型相当精美，可那些木偶只能摆在那里，不能动作，明帝觉得很遗憾。明帝问马钧：“你能使这些木偶活动吗？”马钧肯定地回答道：“能！”明帝遂命马钧加以改造。没有多久，马钧则成功地创造了“水转百戏”。他用木头制成原动轮，以水力推动，使其旋转，通过传动机构，这样，上层的所有陈设的木人都动起来了：有的击鼓，有的吹箫，有的跳舞，有的耍剑，有的骑马，有的在绳上倒立，还有百官行署，真是变化无穷。并且这些木人出入自由，动作极其复杂，巧妙程度使原来的百戏木偶无法比拟。“水转百戏”在中国古代木偶艺术中，是非常卓越的创造。它虽然是供封建统治者玩乐的东西，但从另一方面看，马钧已能熟练掌握和巧妙利用水利和机械方面传动的原理。
由于马钧掌握了军事原理，因而他在军事上兵器制造方面也有不少发明创造。从历史文献当中可以证明，他在兵器学方面的精深研究，足以和同时代的军事学家诸葛亮相比。
那时候，魏国和蜀国经常打仗。蜀国大军事家诸葛亮在出师北伐时，曾发明了一种可以把箭接连发射出去的连发射远器——连弩。它每次可发数十箭，威力很大。魏军在战场上拣到，颇感惊奇。当时已经年老的马钧看到连弩后，认为这种兵器很好，说：“巧是很巧了，但还有不到的地方，如再改进一下，威力还可增加五倍。”于是，他便将连弩进行了改进，果然效果甚佳，功效可提高五倍。
三国时官渡之战，曹操曾使用“发石车”攻击袁绍的阵地，但只能单发，效率不高。马钧担心敌方在城楼上挂起湿牛皮，就能挡住发石车抛出的石头。马钧在原来作战用的发石车的基础上，重新设计出了一种新式的攻城武器——轮转式发石车。原来的发石车，像个大天平，一头挂着一个斗，斗里装满大小石头，另一头挂着许多根绳子，作战时，兵士们一齐用力拉绳子这头，装石头那头就飞快地翘起来，这样，石头就被抛出去打击敌人。这种发石车缺点很多，每发射一次，都要花费一些时间，而且效果不大。马钧设计的新式轮转式发石车，则克服了这些缺点。它是利用一个木轮子，把石头挂在木轮上，这样，装上机械带动轮子飞快地转动，就可以把大石头接连不断地发射出去，使敌方来不及防御。马钧曾用车轮子来做试验，可以连续把几十块砖瓦射出几百步远，这在当时说来，威力是相当大的。
马钧在手工业、农业、军事等方面有很多发明创造，是三国时代最优秀的机械制造家，就是在中国古代几千年的历史当中，也不多见，堪称一代机械大师，当时，有位叫傅玄的文学家曾称赞他说：“马先生，天下之名巧也。”但由于封建统治阶级腐败没落，马钧的许多发明创造没有得到重视。他的一生，从少年到老年，一直不得志，虽然他曾做过给事中官，但他的工作仍然受到阻挠和蔑视，技巧一直未得到顺利发展的机会。尽管文学家傅玄曾几次在魏国贵族安乡侯曹义、武安侯曹爽那里推荐他，也还是没有受到重视。傅玄对此感慨颇深地说：“马先生的巧，虽古时的公输般（鲁班）、墨子，以及近代的张衡，也比不过，但公输般和墨子都能见用于时，张衡和马钧的一生却不能发挥其长，真是最可痛心的事。”傅玄的话道出了在封建社会里多少发明家被埋没的事实。
马钧对人类的贡献，虽然没有被封建贵族所重视，但他的发明创造却得到了广大劳动人民的欢迎，几千年来，他的功绩和美名一直被劳动人民传颂。