曹、刘联合攻打吕布，势在必胜。但战争开始时，吕布不仅骁勇过人，信心十足，而且依仗优势兵力，很快击溃刘、关、张的军队，使他们弃城而走，连曹操也奈何他不得。
陈宫出外打猎的时候，抓到了曹操派到刘备那里去的使者，在他的身上搜出了刘备给曹操的回信，信中说是一定配合曹操攻打吕布。吕布看了信，又惊又怒，立即将那名使者斩首。他派出陈宫、减霸等人攻占山东，高顺、张辽去攻打小沛的刘备，命宋宪、魏续去攻占汝、颖二地。他自己统率中军，作为以上三路人马的接应。
刘备得到消息以后，立即派简雍连夜赶到京都许昌向曹操求救。曹操的先锋夏侯惇、夏侯渊领兵五万，来救小沛。夏侯惇一马当先撞见高顺，两人交战，高顺败下阵来，夏侯惇追上一枪刺去，吕布的偏将曹性暗中放出一箭，射中夏侯惇右眼。夏侯惇大叫一声，用力拔箭，连眼珠子也一起拔了出来。他把眼珠放在嘴里嚼吃，咽下肚里，挺枪拍马向曹性冲去，一枪将他刺死。高顺指挥军队从后面杀来，曹军大败。这时，吕布率领主力部队赶到了，兵分三路，攻打刘备、关羽、张飞三寨。关羽、张飞抵挡不住，退到山上驻扎。小沛被吕布率兵攻破，刘备落荒而逃。
刘备在路上遇见曹操亲自率领的大军，就跟随曹军一起来进攻吕布。曹军一路上节节胜利，势如破竹，一直打到萧关。吕布亲自出征，命陈珪守徐州。其实陈珪和陈登父子俩早已成了曹操的内应，吕布竟然一点没有觉察。陈登暗中对父亲说：“如果吕布战败逃回，父亲不要放吕布进城。”陈珪说：“吕布的家属都在徐州，心腹很多，怎么办？”陈登说：“我自有办法。”于是，他去见吕布，说：“徐州无险可守，四面受敌。我军应当将钱粮转移到下邳去。如果徐州被围，下邳有粮可救。这件事应当早作打算。”吕布不知是调虎离山计，却认为有理，就下令宋宪、魏续保护他的家属与钱粮一起转移到下邳去，自己带兵与陈登去救萧关。
半路上，陈登心怀鬼胎，要求吕布让他先走一步，借口到萧关去探听曹兵虚实。吕布同意了。于是，陈登就单身先走，进关去见陈宫。到了晚上，陈登写了三封信缚在箭上，射下关去，约曹操一见火起，就来攻关。
第二天，陈登辞别陈官，飞马来见吕布，说是关上诸将都想献关投降曹操，将军务必在黄昏时杀去救应。吕布相信了陈登的话。陈登又进关见着陈宫，造谣说：“曹兵已经抄小路进入关内，将军恐怕徐州有失，要你们赶快回去援救。”陈宫也信以为真，带领大家离开萧关去救徐州。陈登在关上放起火来，吕布乘黑夜杀到，陈宫的军队和吕布的军队在黑暗里自相残杀。
曹兵望见号火，一齐杀到，乘势攻击，吕布一直杀到天明，方知中计，急忙与陈宫一起逃回徐州。只见徐州城门紧闭，乱箭射下，糜竺站在城头上说：“你夺了我主公的城池，现在该还给我主公了。”吕布只得带兵到小沛去。半路上，遇见高顺、张辽带兵来到。吕布问：“你们为什么离开小沛？”高顺、张辽回答：“陈登说主公被围，叫我们赶来解救。”陈宫说：“你们又中了陈登这个奸贼的计了！”吕布说：“我一定要杀掉这个贼！”他率兵赶紧奔到小沛，只见城上遍插曹兵的旗号，原来曹军已经乘虚而入，占领了小沛城。
吕布大怒，正想攻城，忽然听到背后一片喊杀声，原来是关羽、张飞两支军队杀来了。吕布前后受敌，只得与陈官一起杀开条血路，直奔下邳。
曹操得了徐州，十分高兴，亲自带兵进攻下邳。陈宫对吕布说：“曹操远来，不能持久作战。将军可以率领步兵、骑兵在城外驻扎，我带余下的兵守城。曹操攻将军，我从背后攻曹操。曹操攻城，将军从后面来援救。曹操顾前不能顾后，十天半月以后，曹操的军队没粮食吃了，这时可以一举击破。”
吕布认为陈宫的话很对，就回家收拾着装。吕布的妻子严氏拖后腿，不准他到城外去驻守。吕布听了妻子的话，犹豫不决，三天不出门。
陈宫去见吕布，说：“曹操的军队四面包围，如果不早出城，一定会受困。”吕布舍不得丢下妻妾出城，说：“我想来想去，觉得远出不如坚守。”
曹操攻城两个月了，始终没有攻下来，心里十分焦急。谋士郭嘉建议：“只要掘开沂河、泗水这两条河，河水灌进城去，下邳城就可以攻下来了。”曹操觉得此计很好，就下令把营寨驻扎在高地，派兵掘开河堤，沂河、泗水的河水冲进下邳城。下邳城除了东门无水，其余各门都被水淹了。士兵们报告吕布，吕布只顾自己喝酒，说：“怕什么？我有赤兔马，渡水如走平地。”
吕布的话很快在军队里传开，引起了将士们的反感与不满，觉得吕布太自私，不顾将士们的死活。再加上吕布因为连吃败仗，心情不好，脾气暴躁，为了一点小事将手下的将领侯成打得死去活来，皮开肉绽。众将领都垂头丧气，感到寒心。
宋宪、魏续来探侯成的伤势，侯成流泪说：“这一次如果没有你们劝解，我是死定了。”宋宪说：“吕布只顾自己和老婆、孩子，不把我们当人看。”魏续说：“兵临城下，水冲城门，我们大家眼看就保不住命了。”宋宪说：“吕布无仁无义，我们离开他吧！怎么样？”魏续说：“不如将吕布捉了起来，献给曹丞相，倒是大功一件。”侯成说：“吕布所倚靠的，不过是那匹赤兔马。你们两位真想献出城门，活捉吕布，我就先将赤兔马偷出来去见曹丞相。”
三人商议定了。当天晚上，侯成到马房里偷走了赤兔马，飞奔向东门。魏续看见侯成来了，立即打开城门放走。侯成到曹操那里，献上赤兔马，说清楚宋宪、魏续愿意作为曹兵的内应，插白旗作为标志，准备献出城门。
第二天一早，吕布发现赤兔马被偷走，大发雷霆，要将魏续治罪。这时，曹兵前来攻城，来势凶猛，吕布只得亲自抵敌。这一仗从清晨打到中午，曹兵才退了下去，吕布累得筋疲力尽，便把画戟搁在一旁，坐在城楼上休息，不知不觉在椅子上睡着了。
宋宪将吕布的卫士都赶了出去，与魏续一起动手，用绳索将吕布捆了起来，紧紧缚住。吕布从睡梦中惊醒，连忙喊手下卫士来救他，都被宋宪、魏续杀散。
两人在城上举起白旗一招，曹兵来到城下。宋宪把吕布的画戟扔下城去，打开城门，曹兵一齐冲了进来。
高顺、张辽守在西门，被大水包围，逃不出去，都被曹兵活捉住了。陈宫向南门逃跑，也被曹兵抓住。曹操进城后，立即下令堵住河堤，使水退去。他与刘备一起坐在白门楼上，下令提审俘虏。吕布被缚得像只粽子那样地押了上来。吕布大叫：“缚得太紧了，请松一下绳子”曹操冷笑说：“缚猛虎不得不紧。”押了高顺上来，曹操下令斩首。押陈宫上来时，曹操冷笑说：“老朋友，好久不见了！当初你为什么要离开我？”陈宫说：“你心术不正，所以我离开你。”曹操说：“就算我的心术不正，可是你为什么去投奔吕布？”陈宫说：“昌布有勇无谋，但不像你奸许阴险！”曹操说：“你自以为足智多谋，现在还有什么说法？”陈宫瞪了吕布一眼说：“这个人不听我的话，否则怎会落到今天的下场？”
曹操想劝降陈宫，说：“现在你看怎么办？”陈宫挺胸说：“今天我准备一死。”曹操说：“你死了，你的老母、妻子怎么办？”陈宫说：“听凭你处置好了，你想怎么办就怎么办。”他说完话，大踏步下楼。曹操站了起来，装模作样送他下楼。陈宫睬也不睬，并不回头。曹操吩咐手下人说：“立刻送陈宫的老母、妻子到京城养老。谁不认真执行，就砍掉他的脑袋！”
陈宫听了，仍旧不开口，伸出脖子让刀斧手砍头，神色不变。在场的人见了，都流下了眼泪。
曹操送陈宫下楼时，吕布趁机对刘备说：“现在你是座上客，我是阶下囚。你帮我求求情吧！”刘备点了点头。曹操上楼以后，吕布向曹操哀求：“丞相，我彻底服了你了！你当大将，我当副职，打遍天下无敌手，天下就都是你的了！”
曹操回头问刘备：“你看怎么样？”
刘备不仅不替吕布求情说好话，反而提醒曹操说：“明公难道忘了丁原、董卓的前车之鉴了吗？”
吕布又气又急，恶狠狠地盯住刘备说：“你这小子最不讲信用！”正巧刀斧手押着张辽上楼来。张辽见吕布贪生怕死，就呵责说：“吕布匹夫，死就死嘛，怕什么！”
曹操下令，用布将吕布勒死，然后斩首。