徐州共有五郡六十二县，关羽率军一万守下邳，陈登率军一万守广陵，糜芳率军一万守琅琊，赵云率军一万守东海，刘备与张飞、糜竺率军一万驻守彭城，得知曹操亲率十万大军前来征讨，刘备紧急下令徐州五郡各自征兵一万，试图在兵力数量达到与曹军相等。
徐州是当年西楚霸王项羽的故乡，民风彪悍，普通百姓拿起刀枪就可以成为士兵，只是缺乏实战经验。曹操的军队可以说是百战之师，其中的虎豹骑更是从讨伐黄巾起义就跟随在曹操身边，配备的战马都是当年吕布赠送的匈奴良驹，这三千虎豹骑的装备都是花费重金打造，个个都能以一当百。曹纯死后，虎豹骑统领由曹真接替，曹真与曹操的几个儿子从小一起长大，跟随曹操南征北战多年，算是年轻一代中的佼佼者。
广陵郡守陈登与其父陈圭商议，觉得无法抵抗曹操大军，为了家族利益，在没有抵抗的情况之下，献城投降，并且利用降兵，骗开了琅琊的城门，糜芳带着数十亲兵夺门而逃，曹操不费吹灰之力拿下了两郡之地。
曹操应允拿下徐州之后，将徐州刺史之位交给陈登，条件是陈登游说徐州士族对抗刘备，陈登本就是势利之徒，就到有好处，自然应允，还将徐州其他三郡的军事布防图交给了曹操。曹操当即决定，突袭彭城，只要击败刘备，徐州可得。
糜芳逃回彭城，见到刘备，嚎啕大哭，“陈登小人，勾结曹操，夺二郡之地，姐夫你要为我报仇啊。”
刘备咬了咬牙，“悔不该授予陈登郡守重任，如今曹操肯定是要进攻彭城，糜芳你速速前往东海郡，将我手书交给子龙，让他带兵来救。”
糜芳领命离去。见到刘备唉声叹气的样子，张飞说，“大哥不必当心，有我老张在，看我捅曹操一万个透明窟窿。”
见张飞如此，刘备有些不满，“三弟休要鲁莽，眼下应该固守城池，等待子龙援军。”
听了刘备的训斥，张飞心里很不舒服，离开郡府之后，越想越气，当夜点了三千骑兵，就要去袭击曹操。
刘备得到这个消息，已经是一个时辰之后了，他破口大骂，“张飞误我啊！”但是为了维护自己仁义的人设，刘备点了一万五千步兵，前去支援，只留下糜竺带兵两千守城。
疾驰的张飞军见到了曹操的前军，是由张燕统领的黑山降军，两个用枪的高手当即战成一团。张飞虽然没有了丈八蛇矛，但是每日勤练武艺，比起当年虎牢关一战长进了不少，张燕则凭借手里的镔铁长枪略占上风。
两人斗了三十个回合不分胜负。不过由于张燕的部下多是步兵，在兵种上对骑兵有着天然的劣势，厮杀中阵亡了不少。
张燕见部下一个个倒下，虚晃一枪，当即撤军，张飞在身后紧追不舍。直到虎豹骑的出现，曹真指挥虎豹骑上前接应张燕，张飞持枪对上曹真，曹真不是对手，头盔被张飞挑落，但是虎豹骑的士兵战力勇猛，十几人围着张飞，一时间不分胜负。张飞的徐州骑兵就没有这么幸运了，完全不是装备精良、作战勇猛的虎豹骑的对手，一个个被挑落马下，半个时辰内，只剩下张飞一人，其余全军覆没。
张飞绝望大喊，“天亡我也！大哥，二哥，小弟不能继续桃园之约了。”千钧一发之时，刘备带着援兵赶到，凭借人数上的优势，将张飞解救出来，此时的张飞身上已经有十几处伤口，刘备但凡晚来一刻，张飞便要性命不保。
曹真振臂高呼，“虎豹骑的儿郎们，让徐州小儿看看我们的厉害！”在他的激励下，虎豹骑又开始了冲锋，刘备的步兵虽然数量多，但也不是虎豹骑的对手，看着身边的士兵一个个倒下，刘备做了撤军的决定。
当刘备带着残兵来到彭城之下，却见到城头已经换了旗帜，曹操站在城头，对着刘备喊道，“刘玄德，你的彭城已被我占领，糜竺一家已被处决，你快快投降，免成我大军刀下亡魂。”
刘备此时又气又恼，损兵折将不说，彭城也被夺去，身后追兵又至，该如何是好，刘备见无力回天，拔剑就要自刎。
只见远方出现一支骑兵，为首的白袍将军大喊，“主公，不可！”
白袍将军一箭将刘备手中的剑击落，飞马来到刘备跟前，说道，“主公身负振兴汉室重任，不可轻言生死。”
刘备一看，原来是赵云，他欣喜若狂，“子龙，快快与我击败曹军。”
赵云说，“主公不可，眼下应该前往下邳，那里还有云长的一万精兵，来日再图大计。”
刘备听完，觉得有理，于是下令全军撤往下邳。曹操也没有下令追击，而是让大军进入彭城休整。当晚，曹操就临幸了刘备的夫人糜贞。
刘备撤军的时候，士兵们纷纷逃离他的部队，到下邳的时候，身边只剩下不足千人了。
关羽迎接众人，安慰刘备，“大哥不用灰心，我麾下这万人都是从幽州跟随我们的老兵，只需要聚城而守，静待外援，就可以击败曹操。”
刘备垂头丧气，“现在哪里还有外援，说好的联军，都被曹操的军队堵截，苍天助曹不助我啊。”
赵云说，“眼下前往青州求援，或可争取到援兵。”
刘备说，“青州离徐州仅数十里，确实是个办法，可是应该派谁去呢？”
赵云说，“非主公亲往不可，云愿保护主公前往青州。”
刘备无奈的说，“也只能如此了，翼德就留在下邳养伤，防备曹军还得靠云长了。”短暂的休息之后，刘备带着赵云，奔青州而去。
次日，曹操的十万大军就包围了下邳的四门，开始攻城战。
关羽指挥着士卒防御，城楼上堆积了大量的石块，箭矢，还有不少下邳百姓参与了守城。
曹军猛攻三个时辰无果，曹操见状下令鸣金收兵，停止攻城。
曹操召集众人商议破城之法，军师郭嘉献策，“我军可掘河堤，引沂河、泗河之水灌入下邳城，待下邳城内形成汪洋，可破之。”
曹操抚须，“此计甚妙，昔日武安君白起引彰水灌大梁城，今日我曹孟德要效法先贤，水淹下邳。”
陈昱、荀攸各自带领五千人前往决堤，曹操亲自指挥军队佯攻下邳，防止关羽军队发觉。此时关羽正在休息，白天的守城战自己亲自上阵，十分劳累，见曹军几次进攻都是佯攻，关羽留下长子关平带着五百亲兵守城，让士卒和百姓都下去休息，士卒也没有回营，直接就在城楼上找个地方躺下，他们真的太累了。
午时一刻，堤口终于被掘开，铺天盖地的河水冲破了下邳城门，涌入城中，无数的民房被淹没，整座城池成了一片汪洋。关羽正在榻上熟睡，听到屋外嘈杂的声音，以为是曹军攻入下邳了，关羽从榻上惊醒，披上战甲，就要出去杀敌。打开门的一瞬间，他傻眼了，县府的水已经淹没了膝盖。
“怎么回事？关平，关平何在？”关羽卖力的呼喊着。
城外的曹军已经乘坐着木筏进入了下邳城，俘虏了失去战力的下邳士兵，关平和张飞也被活捉，关羽见大势已去，只得放下兵器。就此，曹操彻底占领了徐州全境，他任命陈登为徐州刺史，并留下五万军队交给车胄统领，驻军徐州，俘虏们则被带回许昌。
刘备在青州吃了闭门羹，只得前往冀州面见袁绍寻求庇护，不巧袁绍的小儿子感染了风寒，袁绍无心出兵，错失了良机。
等到袁绍再想要出兵攻打白马关之时，徐州全境已被曹操征服，刘备无奈只得归降袁绍，做了袁绍帐下的一员普通武将。