曹操正在慌忙逃跑之间，正南方来了一支军队，原来是夏侯惇率兵前来救援，截住了吕布并与之大战。战斗一直持续到黄昏时分，大雨倾盆而下，双方军队各自撤退分散。曹操回到营寨后，重赏了典韦，并提升他为领军都尉。
吕布回到营寨，与陈宫商议对策。陈宫说：“濮阳城中有个富豪田氏，家仆众多，是郡中的大户。可以让他暗中派人去曹操的营寨送信，说‘吕温侯残暴不仁，民心怨愤。现在他想移兵黎阳，只有高顺在城内。你们可以连夜进兵，我会作为内应。’曹操如果来，引诱他进城，我们在四门放火，外设伏兵。曹操虽然有经天纬地的才能，但到了这里又怎能逃脱呢？”吕布听从了他的计策，秘密地告诉田氏派人直接到曹操的营寨。曹操因为新败，正在犹豫，忽然有人报告说田氏的人到了，呈上密信说：“吕布已经去了黎阳，城中空虚。希望您速来，我会作为内应。城上插上白旗，写上‘义’字，就是暗号。”曹操非常高兴地说：“真是天助我也，让我得以拿下濮阳！”他重赏了来人，一面整顿军队准备出发。刘晔说：“吕布虽然无谋，但陈宫多计。只恐怕其中有诈，不可不防。明公您若要去，应当把军队分成三队：两队在城外埋伏接应，一队进城，这样才稳妥。”
曹操听从了刘晔的建议，将军队分成三队，来到濮阳城下。曹操先去观察情况，看到城墙上挂满了旗帜，西门角上有一面写着“义”字的白旗，心中暗自高兴。当天午后，城门大开，两员将领率领军队出战。前军是侯成，后军是高顺。曹操立即命令典韦出战，直取侯成。侯成抵挡不住，回马向城中逃去。典韦追到吊桥边，高顺也拦挡不住，两人都退回城中去了。随后有军人趁机混过战场来见曹操，说是田氏的使者，呈上密信。信中约定：“今夜初更时分，城上鸣锣为号，便可进兵。我将会献城投降。”曹操安排夏侯惇领军在左、曹洪领军在右，自己则带领夏侯渊、李典、乐进、典韦四将，率兵入城。李典说：“主公请在城外等候，让我等先入城去。”曹操大声喝道：“我不亲自去，谁肯向前！”于是当先领兵直入。当时大约初更时分，月光还未升起。只听得西门上响起蠃壳声（古代一种乐器），喊声突然响起，城门上火把一片混乱，城门大开，吊桥放下。曹操争先拍马而入。一直到了州衙，路上却不见一个人。曹操知道是计，忙拨转马头，大叫：“退兵！”州衙中一声炮响，四门烈火轰然而起；金鼓齐鸣，喊声如江翻海沸。东巷里转出张辽，西巷里转出臧霸，夹攻掩杀。曹操逃向北门，道旁转出郝萌、曹性，又杀了一阵。曹操急走南门，高顺、侯成拦住去路。典韦怒目咬牙，冲杀出去。高顺、侯成倒退出城。典韦杀到吊桥边，回头却不见了曹操，便翻身再次杀入城中寻找，在城门口撞上了李典。典韦问：“主公在哪里？”李典说：“我也找不见。”典韦说：“你在城外催救兵，我进去找主公。”李典便去了。典韦再次杀入城中，却仍然找不到曹操；再次杀出城壕边，撞上了乐进。乐进问：“主公在哪里？”典韦说：“我往返两次，都没有找到。”乐进说：“我们一起杀进去救主公！”两人来到城门口，城上火炮滚下，乐进的马不能进城。典韦冒着浓烟烈火，又杀了进去，到处寻找曹操。
曹操看到典韦杀出重围，四面八方的人马截住去路，无法从南门逃出；于是转向北门，火光中恰好遇到吕布挺戟跃马而来。曹操用手遮住脸，加鞭纵马急速冲过。吕布从后面拍马追赶，用戟在曹操的头盔上一击，问道：“曹操在哪里？”曹操反手指着说：“前面骑黄马的就是他。”吕布听说后，放弃了追赶曹操，纵马向前追去。曹操拨转马头，往东门逃去，正好遇到典韦。典韦保护着曹操，杀出一条血路，来到城门边，火焰非常旺盛，城上推下柴草，遍地都是火，典韦用戟拨开火焰，骑马冒烟突火先出。曹操随后也出了城。刚到城门道边，城门上崩下一条火梁，正好打在曹操战马的后胯上，那马扑倒在地。曹操用手托起火梁放在地上，手臂和须发都被烧伤。典韦回马来救，恰好夏侯渊也到了。两人一同救起曹操，突破火势逃出。曹操骑上夏侯渊的马，典韦杀出一条大路逃走。一直混战到天亮，曹操才回到营寨。
众将领纷纷向曹操跪拜问候，曹操仰面大笑道：“不小心中了匹夫（指吕布）的计策，我必定要报复他！”郭嘉说：“计策可以迅速制定。”曹操说：“现在我们就将计就计：假装我被火烧伤，已经身死。吕布必定会引兵来攻。我们在马陵山中埋伏军队，等他的军队渡过一半时发动攻击，吕布就可以被擒获了。”郭嘉说：“这真是个好计策！”于是命令军士们穿上孝服，假装曹操已死。很快有人到濮阳向吕布报告，说曹操被火烧伤，回到营寨后已经身死。吕布随即点起军马，杀向马陵山。将到曹操营寨时，一声鼓响，伏兵四起。吕布奋力死战才逃脱，损失了许多人马；败回濮阳，坚守不出。这一年蝗虫突然泛滥，吃光了庄稼。关东一带，每谷一斛，价值五十贯钱，人民甚至出现了相互为食的惨状。曹操因为军中粮食耗尽，带兵回到鄄城暂住。吕布也带兵出屯山阳觅食。因此两地暂且罢兵。
却说陶谦在徐州，当时已经六十三岁，突然染上了重病，病情日益严重。他请糜竺、陈登来商议事务。糜竺说：“曹操撤军，只是因为吕布袭击了兖州。现在因为年岁饥荒而罢兵，来年春天必定还会再来。府君您之前两次想把徐州让给刘玄德，那时您身体还强健，所以玄德不肯接受；现在您病得这么重，正是可以就此机会把徐州交给他，玄德一定不会推辞了。”陶谦非常高兴，派人去小沛请刘备商议军务。刘备带着关羽、张飞以及数十名骑兵来到徐州，陶谦让人请刘玄德进入卧室。刘备问候完毕后，陶谦说：“请玄德公来，不为别的事情：只因为老夫我病重，随时可能去世；万望明公您能以汉家城池为重，接受徐州的牌印，老夫死后也就瞑目了！”刘备说：“您有两个儿子，为什么不传位给他们？”陶谦说：“长子陶商，次子陶应，他们的才能都不足以胜任。我死后，还希望明公您能多加教诲，千万不要让他们掌管州事。”刘备说：“我一人怎么能够担当此大任？”陶谦说：“我举荐一个人，可以作为您的辅佐：他是北海人，姓孙，名乾，字公祐。这个人可以让他担任从事。”又对糜竺说：“刘公是当今的杰出人物，你应该好好辅佐他。”刘备最终还是推托，陶谦用手指着自己的心然后死去。众人举哀完毕后，便捧着牌印交给刘备。刘备坚决推辞。次日，徐州的百姓都拥挤在府前哭着请求说：“刘使君如果不接受治理这个郡，我们都不能安心生活了！”关羽、张飞也再三劝说。刘备才答应暂时领管徐州事务；让孙乾、糜竺作为辅佐，陈登为幕官；把小沛的军马全部带入城中，出榜安抚百姓；一面安排陶谦的丧事。刘备与大小军士，全都挂上孝服，大设祭奠。祭奠完毕后，将陶谦葬于黄河之原。将陶谦的遗表，上奏给朝廷。
曹操在鄄城得知陶谦已死，刘备领徐州牧，大怒说：“我的仇还没报，你却不费一兵一卒就得到了徐州！我必定要先杀刘备，后戮陶谦的尸体，以雪我先父的怨恨！”随即传令，即刻起兵攻打徐州。荀彧进谏说：“昔日汉高祖刘邦保有关中，光武帝刘秀占据河内，都是深根固本以控制天下，进可攻敌，退可坚守，所以虽然有时陷入困境，但终究能成就大业。明公您当初在兖州起家，而且黄河、济水一带是天下的要地，这也是昔日的关中、河内。现在如果攻取徐州，多留兵则不足以用在其他地方，少留兵则吕布会乘虚而入，这样就没有兖州了。如果徐州没得到，明公您将去哪里呢？现在陶谦虽然死了，但已有刘备守徐州。徐州的百姓，既然已经归服刘备，必定帮助刘备死战。明公您放弃兖州而取徐州，是放弃大的而追求小的，舍弃根本而追求末节，把安稳的变成危险的。希望您三思。”曹操说：“今年收成不好，粮食匮乏，军士们坐守在这里，终究不是个好办法。”荀彧说：“不如向东攻取陈地，让军队就地解决粮食问题，在汝南、颍川一带就食。黄巾军的残余势力何仪、黄劭等，劫掠州郡，拥有许多金银财宝和粮食，这些贼徒又容易攻破；攻破后夺取他们的粮食，用来供养军队，朝廷会高兴，百姓会喜悦，这才是顺应天意的事情。”