，自己的两位妻子甘氏和麋氏都没来得及带上。
建安三年（198）10月，曹操亲自率大军赶来了。
曹操行进到与沛国西面相邻的梁国时，遇到了刘备。刘备这才见到了真正的救星，一见到曹操，就力劝他一鼓作气杀往徐州，把吕某人彻底消灭。曹操既然出动，也不会空手而归，他在南阳郡连输了两次，需要来一场胜利提振士气。
但是如何处理刘备，曹操有些犹豫。当时劝曹操借机杀了刘备的大有人在，比如负责兖州刺史部事务的大胡子将军程昱就劝他：“刘备此人有雄才，而且很会赢得民心，终究不会甘居人下，应该早点消灭他。”曹操想了想，没同意：“方今正是收天下英雄之时，杀一个人而失天下英雄之心，不能这样做呀！”曹操不仅接纳了刘备，还以献帝的名义正式任命刘备为豫州刺史。
对刘备而言这项任命来得太迟了，因为他已先后两次就任该职，但对朝廷而言，做出这项任命已经算破例了。献帝东归以来，对这些年各地自行任命的官职一直采取不承认态度，当初曹操握有整个兖州，朝廷可以承认他的实力，拜他为镇东将军，但对于他希望得到的兖州牧一职，朝廷拖了很久才给。
曹操命刘备率领他的残部随军行动。
对于曹操下一步的进攻重点，吕布的判断是下邳而不是小沛，所以下令把主力快速南撤。梁国与下邳国之间隔着一个彭城国，吕布把主力分成两部，一部分部署在下邳城周围，一部分部署在彭城国境内。
吕布亲临前线，动员大家誓死保卫彭城。但是曹军似乎更有信心，打起仗来也很有章法，根本不跟吕布硬拼，而是在运动中寻找战机，曹操人多势众，吕布处于被动挨打的局面。
吕布产生了撤退的想法，想依托下邳城的坚固，放曹操来攻。吕布大概想，曹操不敢在徐州停留时间太长，南面的张绣、刘表，北面的袁绍，还在近旁的袁术，对曹操来说哪一个都比他重要，只要守得住，曹操必撤军。但陈宫认为应该把防御重心放在彭城，理由是彭城境内地势更有利，便于同曹操大军周旋，他建议应当改变固守挨打的局面，分出多路奇兵袭扰曹军两翼，尤其是他的后勤补给线，曹军人马数万，拼人多是他的优势，但后勤保障就是他的劣势，一旦粮草供应不上，曹军不战而退。
应该说，陈宫是对的，吕布应该学学张绣，论名气张绣顶多是个小字辈，因为吕布跟他叔叔张济可以称兄道弟，论实力张绣还不如吕布，但张绣能把曹操打败两次，而且败得一次比一次惨。吕布似乎忽略了这些，忽略了张绣以弱胜强靠的是什么，固执地认为坚守才对自己有利。吕布下令主力撤回下邳一线，彭城随即被曹军攻克。
撤回下邳后，吕布方面士气十分低落。陈宫提出拒敌于外，在运动中歼敌，他认为曹操的大军必须经过泗水，可以依托泗水河组织防线，阻击曹军的进攻。
吕布不同意这个看法，泗水那么长，如何在沿线都组织起有效防线来？待敌兵渡河至一半时发起攻击岂不更有效？大概吕布也经常研究兵法，《吴子》讲到有十三种最佳的进攻状况，敌人渡河到一半时就是其中一种。《孙子兵法》也讲“敌人渡河来攻，不要在水里跟他打，等他们渡河到河中时再攻击”，所以吕布没听陈宫的建议，而是集重兵于泗水河边曹军必经之处，待曹军主力渡河时先不对其发起攻击，待其渡至一半再突然攻击。
可是，吕布又错了。曹军来了，开始渡河，吕布下令攻击，千弩怒射，万箭齐发，曹军纷纷中箭，有被射死的，有溺水而死的，曹军大败。但是所谓大胜必经大忍、大败常因心切，吕布还没来得及庆祝，突然接到报告说曹军主力已经从南边过了河，正朝下邳杀去。
吕布大惊，才知道上当了，这里的曹军只是诱饵，敌军主攻方向不在这里。兵法是一门高深的学问，相对于公认的兵法研究权威曹操，吕布只能算兵法爱好者，知其一不知其二，不如不知。
吕布赶紧下令撤军，拼命往下邳城赶。还算好，吕布先一步进了城。喘息未定，让吕布更闹心的事传来：陈登反叛了。
