鬥間陣外喊聲又起曹操親自率領大軍衝殺前來。呂布料想難以抵擋就引軍向東逃走曹兵隨後緊緊追趕。
呂布逃得人困馬乏忽然又閃出一隊軍馬攔住去路為首一將立馬橫刀大喝道：“呂布休走！關雲長在此！”呂布慌忙接戰背後張飛又趕來。呂布無心戀戰與陳宮等人殺開一條血路直奔下邳而去侯成引兵前來接應。關羽和張飛相見各自灑淚訴說失散之事。關羽說：“我在海州路上駐紮探得訊息所以來到這裡。”張飛說：“弟弟在芒碭山住了這麼久今天幸好相遇了。”兩人敘話完畢一同引兵來見劉備哭拜在地。劉備悲喜交集引二人去見曹操然後隨曹操進入徐州城。
糜竺迎接並告訴他們家屬都安然無恙劉備非常高興。陳珪父子也來參拜曹操。曹操設下大宴犒勞諸將。曹操坐在中間讓陳珪坐在右邊、劉備坐在左邊。其餘將士依次而坐。宴會結束後曹操嘉獎陳珪父子的功勞加封他們十縣的俸祿授予陳登為伏波將軍。
曹操攻下徐州後非常高興商議起兵攻打下邳。程昱說：“呂布現在只有下邳一座城池如果逼得太急他一定會死戰而投奔袁術。呂布與袁術聯合其勢力就難以攻打。現在可以讓有能力的人守住淮南要道內防呂布外當袁術。況且現在山東還有臧霸、孫觀等人未曾歸順防備他們也不能忽視。”曹操說：“我自當親自把守山東各路。至於淮南要道就請玄德去把守吧。”劉備說：“丞相的命令我怎麼敢違抗呢？”第二天劉備留下糜竺、簡雍在徐州帶著孫乾、關羽、張飛引軍去守淮南要道。曹操則親自帶兵攻打下邳。
呂布在下邳，自認為糧食充足，又有泗水的天險，因此安心守城，認為可以確保無憂。陳宮建議說：“現在曹操的軍隊剛來，我們可以趁他們營寨未穩，以逸待勞，出擊必勝。”但呂布回答：“我方屢次失敗，不可輕舉妄動。等他們來攻我們再反擊，讓他們都掉進泗水裡。”於是不聽陳宮的建議。
過了幾天，曹軍紮營已穩，曹操帶著眾將來到城下，大喊讓呂布答話。呂布上城樓站立。曹操對呂布說：“聽說你又想與袁術結婚，所以我帶兵來到這裡。袁術有叛逆大罪，而你有討伐董卓的功勞，現在為何要自棄前功而跟從逆賊呢？如果城池一破，後悔就晚了！如果早點投降，共同扶持王室，你也不會失去封侯的地位。”呂布回答：“丞相且退，容我商議。”陳宮在呂布旁邊大罵曹操是“奸賊”，並一箭射中他的旗幟。曹操指著陳宮恨恨地說：“我誓殺你！”於是開始攻城。
陳宮又對呂布說：“曹操遠道而來，勢必不能持久。將軍可以率領步兵騎兵出城駐紮在外，我帶領剩餘的人馬在城內防守。如果曹操攻擊將軍，我就帶兵從背後襲擊他；如果他來攻城，將軍就從後面救援。這樣不出十天，曹軍糧食用盡，我們就可以一舉擊敗他們。這就是掎角之勢。”呂布說：“你說得很對。”於是回府準備裝備。當時正值冬天寒冷，他吩咐隨從多帶棉衣。
呂布的妻子嚴氏聽到這個訊息後出來問呂布要去哪裡。呂布告訴了她陳宮的計策。嚴氏說：“你把全城委託給別人，捨棄妻子兒女孤軍遠出，如果一旦發生變故我怎麼還能做你的妻子呢？”呂布猶豫不決，三天沒有出門。陳宮進來勸說：“曹軍四面圍城如果不早點出去必然會被困住。”但呂布回答：“我覺得還是堅守好。”陳宮又說：“最近聽說曹軍糧食短缺已經派人去許都取糧早晚就會到。將軍可以帶領精兵去截斷他們的糧道。這個計策非常好。”呂布同意了陳宮的話又進去對嚴氏說了這件事。
嚴氏哭著說：“將軍如果出城陳宮、高順怎麼能堅守城池呢？如果有閃失後悔都來不及了！我以前在長安就已經被將軍拋棄過幸虧龐舒私下藏了我才得以再次與將軍相聚誰知道今天又要拋棄我呢？將軍前程似錦請不要再為我考慮了！”說完痛哭起來。呂布聽了之後感到非常苦悶又去向貂蟬訴說。貂蟬說：“將軍要為我作主不要輕易自己出去。”呂布回答：“你不用擔心。我有方天畫戟和赤兔馬誰敢靠近我！”於是他出去對陳宮說：“曹軍運糧來是假話。曹操詭計多端我不敢輕舉妄動。”陳宮聽後嘆息道：“我們等人都死無葬身之地了！”
因此呂布整天不出城只和嚴氏、貂蟬一起喝酒解悶。謀士許汜、王楷進來見呂布並提出建議：“現在袁術在淮南聲勢浩大。將軍以前曾與他約定過婚事現在為什麼不再求他呢？如果他的軍隊到來我們就可以內外夾擊曹操不難被打敗。”呂布採納了他們的建議立刻寫信並派這兩個人前去送信。
許汜說：“我們需要一支軍隊引路衝出去才好。”於是呂布命令張遼、郝萌帶領一千兵馬送他們