第二日天明之时赶到了徐州城下。可那坚固的徐州城，城门紧闭，城墙上立满徐州军士，手持弓矢。吕布在城下大喊：“陈登，陈登，你给我出来，我待你不薄，为何反我！”
城楼上的军士，在陈圭的授意下，反问道：“吕布，那刘玄德待你也不薄，你为何夺他徐州？”
吕布大怒，“叫那陈登给我出来。”
军士答道：“吕布，你不用在叫了，这徐州城已属玄德公，你还是速速离开！”
吕布暴怒，喊道：“给我攻城！”
张辽急忙劝道：“将军，我们急行而来，军士疲惫，如何攻得下这徐州城，还是等陈宫先生来了再说。”
此刻的吕布恨不得立马进城，将那貂蝉带出，可他也知道，面前这坚固的徐州城，凭手上的六千人是打不下来的。吕布看着那徐州城墙，心里充满了哀痛与愤怒。也只能吩咐众人就地扎营休整。在后续部队的赶到后，吕布本以为可全力攻打徐州城了，却听到了一连串的噩耗。在刘备军的不停地进攻下，近二万四千人的军队，此时只有一万六千余人了，还有粮草和攻城器械，皆以损失殆尽。吕布自率军出战以来，损兵折将，事事不顺，爱妾貂蝉又被困在徐州城中，无法救出，承受了这一连串打击的吕布，被气得脸红筋涨，胸内一阵气血翻涌，一口鲜血喷了出来，大叫一声：“貂蝉！”
众将见状急忙上前扶住，“将军，息怒！”
陈宫见状，暗叹一声，心知落得如今之败，皆都是那吕布不听他之言，无奈间也上前劝道：“温候息怒，当日温候攻占徐州，也未伤害刘备的夫人，还将她们送还，想那刘备必不会伤害貂蝉夫人，此刻我们粮草将尽，军心不稳，应该考虑的是往何处而去，待安身之后，在与刘备交涉，换回夫人！”
张辽在一旁说道：“将军，公台先生说的是，我们应先考虑去何处安身。”
吕布突然间失去了往日威仪，看着陈宫说道：“悔不听公台之言，才落得今日之败。”
陈宫想了想说道：“温候，我们还有二万余人，完全可东山再起，那袁术与刘备素有仇怨，现在我们且先投靠袁术吧！”
“昔日，我辕门射戟替刘备解围，得罪了袁术，只怕他不肯相容，还是另寻他处吧！”
吕布说完，想起了当日助刘备退袁术大军，心中不免一怒，暗中悔恨。陈宫无奈，想了想又说道：“前些日，据江东探报，那孙策凭数千兵马打败了刘瑶，占据了曲阿后，此时正与王朗、严白虎交战，那扬州富足，境内的王朗、严白虎非守土之辈，并非孙策对手，迟早被孙策所灭，不如我们趁机过江，在孙策未站稳江东前，将其剿灭，占据江东，再图徐州。”
吕布听了，只觉去了那江东就离貂蝉更远了，可现在形势所逼，又不得不做出决定，双眼失神的看着徐州城墙，说道：“命令全军向江东进发，本将亲自断后。”
吕布在陈宫的建议了，最终向着江东而去，一路上因军粮问题，不停抢掠村落，惹得人心背驰，恨不得将吕布诛杀。刘备军也顺利的进入了徐州城，在吴用的建议下，并没有追袭吕布，而是迅速将徐州境内各郡县收复，并安抚民心，同时镇守琅琊郡的藏霸率孙观、尹礼投降了刘备。而刘备军在占领了整个徐州后，关羽曾三次找刘备提起要纳吕布部将秦宜禄之妻杜氏为妾。刘备见义弟关羽数次提起，也不好拂了其意，就答应了他的请求。刘备本人也听闻了貂蝉还在徐州府邸之内，见到那貂蝉倾城倾国之貌后，也心存爱慕，数次前往拜访，可那貂蝉却说：“自己的夫君是吕布，将军如若相逼，只能已死明志。”
此时的刘备权衡轻重后，也只能作罢，不愿为了这貂蝉而损坏了自己的名望，只好将那貂蝉禁锢于府邸之内，日常供给，样样俱全。许昌的曹操听闻刘备居然短短两个月间，就将吕布驱逐出徐州，大大出乎了他的意料，手下谋士荀彧建议，封刘备为左将军，先安其心，在徐徐图之。又封了张飞为中郎将，唯独关羽没有封赏，意在离间三兄弟之心。又命刘备入许昌面见陛下，在刘备军商议后，由关羽带一队百人精兵，陪同刘备前往许昌，将徐州州事交于吴用代理，诸将辅之。徐州在刘备与吕布之间的战事结束后，进入了一个短暂的和平时期，在吴用的谋划，糜竺、陈登的支持下，刘备积极发展军备，招募贤士。又有豫州陈到相投，精于练兵，为刘备训练了一支亲兵，名为白毦军。在许昌的刘备见到了汉献帝刘协后，一算族谱，被称为了皇叔。曹操为此大为不满，听闻刘备将吕布爱妾貂蝉收于徐州府邸，并未纳为妾室，就直接以献帝刘协名义下诏书，将貂蝉赐于关羽为妾，并将刘备软禁于许昌之内，并未放回徐州。