糜竺回去向陶謙報告，說北海又請來了劉玄德相助；陳元龍也回報說青州的田楷欣然領兵前來救援，陶謙這才放下心來。原來孔融、田楷兩路軍馬，懼怕曹兵勢力強大，遠遠地依傍著山紮下營寨，不敢輕易前進。曹操見兩路援軍到來，也分散了兵力，不敢貿然向前攻城。
劉玄德的軍隊抵達後，前去會見孔融。孔融說：“曹兵勢力強大，曹操又善於用兵，不可輕易出戰。我們暫且觀察他們的動靜，然後再進兵。” 玄德說：“隻是擔心城中缺糧，難以長久堅守。我讓雲長、子龍率領四千兵馬，在您部下協助；我和張飛殺奔曹營，直接前往徐州去見陶使君商議對策。” 孔融十分高興，會合田楷，形成掎角之勢；雲長、子龍領兵在兩邊接應。
當日，玄德、張飛率領一千人馬殺到曹兵寨邊。正行進間，寨內一聲鼓響，馬軍步軍如潮水般洶湧而出。當頭一員大將，正是於禁，他勒住馬大聲喊道：“哪裡來的狂徒！要到哪裡去！” 張飛見了，二話不說，直接衝向於禁。兩匹馬相交，戰了幾個回合，玄德抽出雙股劍指揮軍隊大舉進攻，於禁抵擋不住，敗下陣去。張飛在前麵奮勇追殺，一直追到徐州城下。
城上守軍望見紅旗白字，上麵大大地寫著 “平原劉玄德”，陶謙急忙下令開門。玄德入城後，陶謙迎接他，一同來到府衙。行禮完畢，設宴款待，同時犒勞軍隊。陶謙見玄德儀表堂堂，談吐豁達，心中十分歡喜，便命令糜竺取出徐州的牌印，要讓給玄德。玄德驚訝地說：“您這是什麼意思？” 陶謙說：“當今天下大亂，王綱不振；您是漢室宗親，正應該努力扶持社稷。老夫年邁無能，情願將徐州相讓。您不要推辭。我會親自寫表文，上奏朝廷。” 玄德離開座位，再次下拜說：“劉備雖是漢朝後裔，但功勞微薄，德行淺薄，擔任平原相都恐怕不稱職。如今為了大義，才來相助。您說出這樣的話，莫非是懷疑我劉備有吞並徐州的心思？如果我有這種念頭，皇天也不會保佑我！” 陶謙說：“這確實是老夫的真心話。” 陶謙再三相讓，玄德堅決不肯接受。
糜竺進言說：“如今兵臨城下，我們應當先商議退敵之策。等事情平息之後，再作相讓也不遲。” 玄德說：“我先寫封信給曹操，勸他和解。如果曹操不聽從，再廝殺也不晚。” 於是傳令給三寨，暫且按兵不動；派人帶著書信去送給曹操。
曹操正在軍中與諸將商議事情，有人報告說徐州有戰書送到。曹操拆開一看，原來是劉備的書信。信中大致寫道：“劉備自關外有幸拜見您的尊顏，此後天各一方，沒能前來侍奉。之前，您的父親曹侯，實在是因為張闓不仁，才導致被害，這並非陶恭祖的罪過。如今黃巾餘孽在外麵擾亂，董卓餘黨在朝廷盤踞。希望明公您能先以朝廷的緊急事務為重，然後再顧及私仇；撤回攻打徐州的軍隊，以拯救國家的危難：這樣的話，徐州幸甚，天下幸甚！” 曹操看完信，大罵道：“劉備是什麼人，竟敢寫信來勸我！而且信中還有譏諷之意！” 他下令斬殺來使，一麵全力攻城。
郭嘉勸諫說：“劉備遠道而來救援，先禮後兵，主公應當用好話回複他，讓劉備放鬆警惕；然後再進兵攻城，城池便可攻破。” 曹操聽從了他的建議，款待留下使者，等待回信。
正在商議之時，忽然有流星馬飛速前來報告禍事。曹操詢問緣故，流星馬回報說呂布已經襲破兗州，占據了濮陽。原來呂布自從遭遇李傕、郭汜之亂，逃出武關，去投奔袁術；袁術責怪呂布反複無常，拒絕接納他。呂布又去投奔袁紹，袁紹接納了他，與他一起在常山攻破張燕。呂布自以為得誌，對袁紹手下的將士傲慢無禮。袁紹想要殺了他。呂布於是離開袁紹，去投奔張楊，張楊接納了他。當時龐舒在長安城中，私自藏匿了呂布的妻子兒女，送還給呂布。李傕、郭汜得知此事，便斬殺了龐舒，寫信給張楊，讓他殺了呂布。呂布因此拋棄張楊，去投奔張邈。恰好張邈的弟弟張超帶著陳宮來見張邈。陳宮勸說張邈道：“當今天下分崩離析，英雄紛紛崛起；您擁有千裡之地的民眾，卻反而受製於人，這不是很可鄙嗎！如今曹操東征，兗州空虛；而呂布是當世勇士，如果與他一起奪取兗州，霸業就可以圖謀了。” 張邈十分高興，便讓呂布襲破兗州，隨後占據了濮陽。隻有鄄城、東阿、範縣三處，被荀彧、程昱設計死守得以保全，其餘的地方都被攻破。曹仁屢次出戰，都不能取勝，特地前來告急。
曹操聽聞報告，大驚道：“兗州有失，讓我無家可歸了，不能不趕緊設法奪回！” 郭嘉說：“主公正好借此機會賣個人情給劉備，退兵去收複兗州。” 曹操認為有理，當即給劉備回信，拔營退兵。
來使回到徐州，入城拜見陶謙，呈上書信，說曹兵已經退去。陶謙十分高興，派人請孔融、田楷、雲長、子龍等人到城中大會。飲宴完畢，陶謙請玄德坐在上座，拱手對眾人說：“老夫年邁，兩個兒子不成器，不堪擔當國家重任。劉公是帝室宗親，德高才廣，可以統領徐州。老夫情願告老養病。” 玄德說：“孔文舉讓我來救徐州，是為了大義。如今無緣無故占據徐州，天下人會認為我劉備是無義之人。” 糜竺說：“如今漢室衰微，天下大亂，正是建功立業的時候。徐州殷實富足，有百萬人口，劉使君統領此地，不可推辭。” 玄德說：“這件事我絕對不敢應命。” 陳登說：“陶府君多病，不能處理事務，明公不要推辭。” 玄德說：“袁公路四世三公，四海歸心，他就在壽春附近，為何不把徐州讓給他？” 孔融說：“袁公路不過是塚中枯骨，何足掛齒！今日的機會，上天賜予卻不接受，後悔都來不及。” 玄德堅決不肯接受。
陶謙流下眼淚說：“您如果舍我而去，我死不瞑目啊！” 雲長說：“既然承蒙陶公相讓，兄長暫且暫且代理徐州事務。” 張飛說：“又不是我們強行索要他的州郡；他好意相讓，何必苦苦推辭！” 玄德說：“你們是想把我陷於不義嗎？” 陶謙再三推讓，玄德始終不接受。陶謙說：“如果玄德一定不肯依從，這裡附近有個縣城，名叫小沛，足以屯軍，請玄德暫且駐軍在這個縣城，以保衛徐州。怎麼樣？” 眾人都勸說玄德留在小沛，玄德聽從了。陶謙犒勞軍隊完畢，趙雲告辭離去，玄德拉著他的手，揮淚而彆。孔融、田楷也各自告辭，領兵回去了。玄德與關、張率領本部軍隊來到小沛，修繕城垣，安撫百姓。
曹操回軍，曹仁前來迎接，說呂布勢力強大，又有陳宮輔佐，兗州、濮陽已經失守，隻有鄄城、東阿、範縣三處，依靠荀彧、程昱二人設計相連，拚死守住了城郭。曹操說：“我料想呂布有勇無謀，不足為慮。” 他下令暫且安營紮寨，再作商議。
呂布得知曹操回兵，已經過了滕縣，便召集副將薛蘭、李封說：“我早就想重用你們二人了。你們可以率領一萬軍隊，堅守兗州。我親自率兵，前去擊敗曹操。” 二人答應下來。陳宮急忙進來拜見說：“將軍舍棄兗州，要到哪裡去呢？” 呂布說：“我想屯兵濮陽，以形成鼎足之勢。” 陳宮說：“這就錯了。薛蘭必定守不住兗州。從這裡往正南一百八十裡，泰山道路險峻，可以埋伏一萬精兵在那裡。曹兵聽說兗州失守，必然會日夜兼程趕來，等他們走到一半，一舉出擊就可以擒獲他們。” 呂布說：“我屯兵濮陽，另有良策，你哪裡知道！” 於是不采用陳宮的計策，而讓薛蘭守衛兗州，自己率兵前往濮陽。
曹操的軍隊行進到泰山險路，郭嘉說：“暫且不可前進，恐怕此處有伏兵。” 曹操笑著說：“呂布是無謀之輩，所以才讓薛蘭守兗州，自己前往濮陽，這裡怎麼會有埋伏呢？讓曹仁率領一軍圍攻兗州，我進兵濮陽，迅速攻打呂布。”
陳宮聽說曹兵快到了，便獻計說：“如今曹兵遠道而來，疲憊困乏，利於速戰，我們不可讓他們養足氣力。” 呂布說：“我單槍匹馬縱橫天下，還怕什麼曹操！等他紮下營寨，我親自去擒獲他。”
曹操的軍隊靠近濮陽，安下營寨。第二天，曹操率領眾將出戰，在野外列開陣勢。曹操立馬在門旗下，遠遠望見呂布的軍隊到來。陣形擺圓之處，呂布當先出馬，兩邊排列著八員健將：第一個是雁門馬邑人，姓張，名遼，字文遠；第二個是泰山華陰人，姓臧，名霸，字宣高。這兩員將領又各自帶領三員健將：郝萌、曹性、成廉，魏續、宋憲、侯成。呂布的軍隊有五萬之眾，鼓聲震天。
曹操指著呂布說：“我與你向來無仇，你為何要奪取我的州郡？” 呂布說：“漢朝的城池，人人有份，難道就你能占有？” 說罷，便叫臧霸出馬挑戰。曹軍內樂進出陣迎戰。兩匹馬相交，雙槍並舉。戰到三十多個回合，不分勝負。夏侯惇拍馬而出，前去助戰，呂布陣上張遼截住廝殺。呂布見狀，惱羞成怒，挺戟縱馬，衝出陣來。夏侯惇、樂進都逃走了，呂布揮軍掩殺，曹軍大敗，後退了三四十裡。呂布收兵回營。
曹操輸了一陣，回到營寨與諸將商議。於禁說：“我今天上山觀望，濮陽之西，呂布有一座營寨，估計沒有多少軍隊。今夜他們以為我軍敗走，必定不會防備，我們可以引兵去攻打；如果奪取了這座營寨，呂布的軍隊必然會恐懼：這是上策。” 曹操聽從了他的建議，帶著曹洪、李典、毛玠、呂虔、於禁、典韋六員將領，挑選了馬步軍兩萬人，連夜從小路進發。
呂布在營寨中犒勞軍隊。陳宮說：“西寨是個要緊的地方，倘若曹操襲擊它，該怎麼辦？” 呂布說：“他今天輸了一陣，怎麼敢來！” 陳宮說：“曹操是極能用兵的人，必須防備他攻我們個措手不及。” 呂布於是撥派高順以及魏續、侯成領兵前往守衛西寨。
曹操在黃昏時分，率領軍隊來到西寨，從四麵突擊進去。寨中的士兵抵擋不住，四散奔逃，曹操奪取了營寨。將近四更時分，高順才率領軍隊趕到，殺了進來。曹操親自率領軍馬迎戰，正好遇到高順，三軍混戰起來。將近天明時，正西方向鼓聲大震，有人報告說呂布親自率領救軍來了。曹操放棄營寨逃走。背後高順、魏續、侯成趕來；當頭呂布親自率領軍隊來到。於禁、樂進兩人一起與呂布交戰，抵擋不住。曹操向北逃去。山後一彪軍隊殺出：左邊是張遼，右邊是臧霸。曹操讓呂虔、曹洪與他們交戰，交戰不利。曹操向西逃去。忽然又喊聲大震，一彪軍隊趕到：郝萌、曹性、成廉、宋憲四員將領攔住去路。眾將拚死戰鬥，曹操當先衝陣。梆子聲響處，箭像驟雨般射來。曹操無法前進，無計可施，大聲喊道：“誰來救我！” 馬軍隊裡，一員將領挺身而出，正是典韋，他手持雙鐵戟，大聲喊道：“主公不要擔憂！” 飛身下馬，插好雙戟，拿起十幾枝短戟，夾在手中，對隨從說：“賊兵到十步之內再叫我！” 於是放開腳步，冒著箭雨向前走去。呂布的軍隊有數十騎追來。隨從大聲喊道：“十步了！” 典韋說：“五步時再叫我！” 隨從又喊道：“五步了！” 典韋於是飛戟刺去，一戟刺中一人，使其墜馬，無一虛發，立刻殺死了十幾人。眾人都紛紛逃走。典韋再次飛身上馬，挺著一雙大鐵戟，衝入敵陣。郝萌、曹性、成廉、宋憲四員將領抵擋不住，各自逃去。典韋殺散敵軍，救出曹操。眾將隨後也趕到，尋找道路回到營寨。眼看天色將晚，背後喊聲又起，呂布縱馬提戟趕來，大叫：“曹操賊子休走！” 此時眾人都人困馬乏，麵麵相覷，各自想要逃生。正是：雖能暫把重圍脫，隻怕難當勁敵追。