彭城以西一場血戰，呂布帳下的幷州精銳幾乎全軍覆沒，又折魏續、許耽等將。徐州部、兗州部、丹陽兵遭陳登追擊，死走逃亡不計其數，最終回到下邳的只有千餘人。
曹操趁勢包圍彭城，意欲誘呂布出戰。但呂布吸取當年在兗州的教訓，死守下邳不發救兵，並傳令徐州各城的守軍堅壁清野。曹操鑑於河北的形勢不敢拖延，連續攻城三晝夜，將彭城攻破，俘獲呂布任命的彭城相侯楷。爲了動搖徐州局勢，曹操差點下令將城內之人全部屠殺；在我苦勸之後總算免了屠城不過卻是向整個徐州散佈消息，主動獻城投降者可免死，堅守頑抗再破者屠城。
遭遇這樣的威脅，呂布集團的弱點越發凸顯出來。他本輾轉流亡到徐州，一路上吸納了各個地方的軍隊，這些軍隊各有統帥難以合併，加之徐州自陶謙時代便割據紛亂，因而呂布的統治並無嚴謹的體系，更近乎一個軍事聯盟。在這聯盟中，各個派系既互相合作也鉤心鬥角，但絕對主力的幷州兵起着震懾作用，因爲有他們在，其他派系纔會俯首帖耳。現在呂布的左將軍頭銜已被曹操以朝廷名義撤銷，幷州精銳又死傷殆盡，被圍城者得不到救援，負隅頑抗者只有死路。呂布既沒有統治徐州的名分，又沒有保護大家的實力，誰還跟隨他呢？東海、彭城、琅琊、下邳所屬的各個縣紛紛開門投降，下邳竟在霎時間變成了孤城！
呂布這才明白堅守解決不了問題，再次差人去聯絡沿海割據的臧霸、吳敦、孫觀等人，意欲合兵一處；又派兗州叛將許汜、王楷趕往淮南，答應袁術結爲兒女親家的條件，向昔日的敵人搬請救兵。
可曹操根本不給他喘息的餘地，自彭城火速進軍，數日光景已踏入下邳界內。一旦圍城便戰無可戰，呂布來不及等候救援，只得集結殘兵敗將勉強出兵，試圖阻擊曹操的進程。
對於這一戰，曹操早有防備。佈置行軍隊形時，已派史渙、呂昭、王圖、蔡楊、賈信、扈質、牛蓋、牛金、張喜等一干小將各率親兵在前面帶隊，又喚程昱、陳登二人授以破敵計策。考慮到呂布英勇難當，敢於突襲主帥，曹操特意將虎豹騎移到了隊伍最尾。所以一得到斥候的稟報，大家有條不紊各行其是——各隊人馬分散列開，呈扇面狀讓出空地以備交戰；程昱、陳登帶領隨從依計行事；虎豹騎護衛曹操登上後方一個高坡，俯瞰整個戰場。
隨軍士卒中不乏經過濮陽之戰的老兵，他們向同伴訴說着呂布的威風，簡直把他吹成了神兵天將，彷彿他一出現立刻飛沙走石地動山搖。哪知真等呂布率兵來到近前，所有人都泄氣了——呂布還是那身裝扮：頭戴三叉束髮紫金冠，身披赤金獸面連環鎧，外罩西川紅錦百花戰袍，肩挎金漆畫雀弓，腰繫玲瓏獅蠻帶，腿縛銀絲護膝甲，足蹬虎頭戰靴，跨着寶鞍金韂的赤兔馬；掌中的方天畫戟一晃，十分的人才，八面的威風。可是，形影不離給予他威嚴的幷州鐵騎已經不復存在了！
跟隨呂布而來的士兵太慘了，服色不同高矮不一，手裡長短傢伙都有。幷州兵、徐州兵、兗州兵都已打亂了建制，權且編到了一起，只有百十個騎着馬的，更有甚者是從下邳城中臨時抓來的壯丁。這一路行來，不少人已經噓噓帶喘萎靡不振，督隊的成廉不得不連聲呵斥以保持隊形這場仗還沒打，勝敗已經一望便知了。
曹操懷抱令旗坐在山頭之上，一見此等光景不禁捋髯而笑道：“即便身負霸王之勇，用此殘兵敗將，結果還不是自刎烏江？”哪知曹操笑紋未收，呂布竟高舉畫戟，下令全軍衝鋒——這不是打仗，是玩命啊！
那些雜兵聞聽號令，連個“殺”字都懶得喊，各舉兵刃戰戰兢兢往前擁，沒跑幾步隊形就全亂了。而列於曹軍前鋒的清一色都是新近提拔的小將，歸屬於各個將軍帳下聽用，今日曹操把他們單提出來打衝鋒，這幫人都憋着殺敵立功搏前程呢！一見來了這麼熊的兵，各催坐騎帶領親兵就往前衝。
兩軍相遇之際，未聞什麼動靜呂布那邊就齊刷刷倒下一大片。後面的人一見前頭的已然送死，怵生生哭爹喊娘地就要散，往後逃的倒比往前衝的多。
眼看這場戰就要立時結束了，忽然一道紅影衝入了戰團。呂布掌中方天畫戟往左一揮，十幾件兵刃立刻噼噼啪啪打飛；畫戟就勢往右回掃，衝在最前面的幾個曹兵登時命喪黃泉！呂布畢竟是呂布，單憑一人一騎，就夠大羣曹兵忙活的了。但見方天畫戟忽上忽下忽左忽右，已把身旁曹兵殺得人仰馬翻，他馬前丈許之內竟無人敢近。繼而又聞他大吼一聲，竟躍起赤兔馬跳入曹軍陣中，在人羣中一躥一躍，似砍瓜切菜般殺入，形似魔鬼狀若瘋癲，把曹兵嚇得四處躲避。成廉也到了，長矛神出鬼沒刺入陣中；緊接着，僅有的百名騎兵迅速跟至，都是一副不要命的架勢，哪管對面有多少曹兵，舉着傢伙閉眼就刺，殺一個夠本，殺兩個就有賺！將有必死之心，士無貪生之念，就是這少數的兵馬，竟將曹軍的攻勢抵禦住了。他們這麼一殺，原本後退的雜兵也看傻了，突覺這場仗還有獲勝的可能，紛紛舉着傢伙又衝回來助陣。
曹操在山上看得有些發傻，萬沒料到勝券在握的仗會打成這樣。那廝殺緊張得叫人透不過氣來，兵刃相交激起一陣陣令人膽寒的碰撞聲，戰馬嘶鳴着衝撞往來。鮮血似火焰般時不時地噴發怒竄，兩軍前鋒肉搏之處，所有人都殺得血葫蘆一般；倒地的死屍被戰靴、馬蹄踩成一塊塊爛泥。
曹操俯低身子收攏目光單尋呂布。只見他此刻已殺紅了眼，臉上身上全是黏稠的鮮血，一邊呼喊着“殺啊！”一邊揮動大戟闢刺掃砍。恰見一個騎兵揮刀向他當胸砍來，呂布身子一閃，順手將畫戟刺入他肚子，雙膀一使勁，將那兵生生舉起，就勢一通濫掃，借死人撥倒一大片曹兵，然後在半空中一甩，將血肉模糊的屍體擲入人羣中，又砸倒了一大片……此刻小將蔡楊正殺到他近前，見呂布高舉畫戟摜出屍體，舉槍就往他腋下刺去；呂布不及收戟探左手一抓，竟將槍尖握在手裡，鉚足力氣往回一拉連槍帶人都被扯翻在地，所幸幾個親兵忘死相救，把蔡楊從赤兔馬蹄邊拖開，這才撿回一條命。
呂布方扯落蔡楊，另一邊牛金、牛蓋兩把大刀又到了；他趕忙回身用戟杆一搪兩把刀立時脫手，飛得無影無蹤！二將失了兵刃，驚得撥馬就跑。呂布還未收戟，忽覺腦後金風驟至。原來諸小將中以張喜最靈，竟闢了條血路，繞至他身後下手。料想這一槍已避無可避，哪知呂布突然一揪赤兔馬的鬃毛赤兔頓時壓低腦袋、撩起後蹄。張喜的槍擦着呂布頭頂而過，赤兔馬的後蹄卻踢在了張喜坐騎的脖子上。那畜生疼得四蹄亂蹦，竟載着張喜朝自己兵的方向趟殺過去……
曹操再也看不下去了，猛然站起來，喊道：“後隊放箭！”
命令傳下，曹軍後隊立時放出一陣箭雨，落點恰好是兩軍相接之處。不管是呂布的兵還是曹兵都有不少中箭的，兩邊士卒莫名其妙，自然而然各退了兩步。
就在這一愣之間，曹操舉起令旗在空中左右搖擺——戰場東面的小山頭立時鼓樂大作，丘陵上豎起一面白旗，上寫着“兗州人來降”五個大字。程昱、李典、呂虔立於旗下，四圍全都是兗州兵士，扯着嗓門喊着家鄉土話。
呂布軍中有不少兗州人，是當年跟着陳宮投奔過去的。這些兵被幷州人欺壓已久，但懾於呂布之威不敢逃亡。這會兒在戰場上忽聞鄉音，又看到了家鄉的將軍，衆人大感回家的時機來了，有幾個腦子靈的立時向東奔去。有一個跑就有一幫跟着的，兗州兵源源不斷地脫離戰陣。
“不許走！”呂布勃然大怒，揮戟殺了身邊兩個想跑的人；見還止不住逃兵，意欲衝上山頭斬旗殺人。這時又聞西首山頭上又是一陣亂，豎起一面“徐州人來降”的白旗。陳登、陳矯、徐宣立於旗下，新近降曹的徐州士兵敲鑼打鼓也在招呼老鄉——霎時間，呂布帳下的徐州逃兵也開了閘！
兗州人東逃，徐州人西竄。呂布突覺一陣涼意，彷彿渾身的血都被抽乾了，回頭再看——只剩下一羣殺得氣喘吁吁的幷州老鄉了。
本來就是敵衆我寡，現在又跑了一大半，呂布實在是打不下去了。眼見曹軍又已攻殺過來，他撥轉赤兔喊了聲“撤退！”當先縱馬奔出了戰陣。他這一逃，所剩將士趕緊跟隨，曹軍兜着屁股一陣趕殺，不少筋疲力盡的幷州兵被亂槍刺於馬下。
雖然勝了，曹操卻一點兒也高興不起來，手中令旗頹然落地，長出了一口氣道：“唉……可算是打完了，驚出我一身汗……咱下山吧！”虎豹騎保着他還未下到山腳，又見史渙縱馬拖着一個渾身是血的俘虜迎面馳來，離着老遠就喊道：“啓稟曹公，末將把成廉擒獲！”
“快放開他！”曹操趕緊下馬，站在山坡上拱手道：“成將軍，辛苦你了。”
成廉大腿中槍，又被史渙拖了一陣，臉上模模糊糊都是血，站是站不起來了，費了九牛二虎之力才勉強坐穩。嘆息道：“唉……此乃天意啊……”
“不是天意，這是人心！”曹操牽着馬信步走下山坡道：“呂奉先雖有項羽之勇，但士卒百姓又何曾真的歸心與他？不修仁德單憑武力，昔日在兗州失敗了，今天在徐州也一樣會失敗。”
成廉半晌無語，最後擡起頭來緩緩道：“誠如曹公所言，我家將軍實非命世之才。說句掏心窩子的話，想起這些年我們的所作所爲，末將時常感覺如芒在背啊！”的的確確，呂布的這支人馬反覆無常又劫掠百姓，已殘害了太多的人。
曹操見他頗有悔意，笑道：“呂布既逃，回至下邳定會緊守不出；我若攻城，士卒死傷必多。上天有好生之德，老夫實不忍再看兩家兵將無謂犧牲。將軍能不能在城下喊話，讓呂奉先開門投降呢？老夫保證，絕不害城中將士性命！”曹操向陳登打聽過，下邳是徐州第一堅城，攻堅戰勢必不好打。
“非是在下不肯，下邳恐難招降。”成廉的口氣很堅決。
“未必吧？”曹操冷笑一聲繼續道：“我觀呂布所作所爲並無恆心。”
成廉搖頭道：“呂布已經變了，簡雍、孫乾等人更是難撼啊！”
曹操立時語塞簡雍、孫乾二人本是劉備嫡系，劉備被誅後這二人就跑了跟這呂布準備替劉備報仇，恐怕勸不動。
成廉喃喃道：“曹公有所不知，幷州、兗州兩部素有矛盾。如今城裡幷州兵只剩宋憲帳下數百，統籌之事已落入孫乾等人之手。即便呂布回到下邳，他也管不住那幫人啦！”
“聽說潁川陳元方父子也在城中，他們可安好？”曹操忽然想起了陳紀、陳羣。
成廉血糊糊的臉一抽動，似乎是笑了：“好着呢，孫乾等人一直照顧着他……還有畢諶、魏種也是。”曹操爲兗州刺史時，舉魏種爲孝廉、任畢諶爲別駕，對二人十分重用。哪知陳宮之叛，魏種貪生投敵；畢諶因老母被挾，竟棄他而去——這又是兩筆糊塗賬！
曹操沉吟半晌才道：“不論如何，先圍了下邳再說。”低頭又問成廉道：“將軍可願歸降喊話？”
成廉搖搖頭道：“在下出身幷州，當效本主。若我家將軍歸降，在下即刻也降。我家將軍不降，在下唯有一死。”
曹操點點頭道：“呂布不才，然帳下皆是好漢……史渙，暫將他收押軍中，待得了下邳再作理會。”
經過這一場大戰，曹操的心思又活動了：呂布驍勇天下無雙，又沒什麼遠大志向，若是能招降過來用爲先鋒，何樂而不爲呢？