袁术带着残军败逃不到数里路时，山背后又冲出一队军马截住了去路。当先一将乃是关云长（关羽），他大叫道：“反贼！还不快受死！”袁术慌忙逃走而其余的士兵则四处奔逃。关云长趁机大杀了一阵。最后袁术收拾起残军败将逃回了淮南。
吕布取得了胜利后邀请关云长以及杨奉、韩暹等人马到徐州来并大排筵席款待他们。所有参与的军士都得到了犒赏。第二天关云长辞别归去；而吕布则任命韩暹为沂都牧、杨奉为琅琊牧并商议是否要留这二人在徐州任职。然而陈珪却表示反对：“不能留他们。如果韩暹和杨奉占据了山东地区那么不出一年时间整个山东城郭都会归属于将军您了。”吕布觉得他说得有道理于是便送这两位将军暂时到沂都和琅琊两地驻扎以等待朝廷的恩命。
私下里陈登问他的父亲陈珪说：“为什么不留下这二人在徐州呢？这样可以作为我们诛杀吕布的根基啊。”陈珪回答说：“如果这两个人协助吕布作战那反而会像是给老虎添上了爪牙一样增强了他的实力。”听了父亲的解释后陈登才明白了父亲的高见并表示佩服。
另一方面袁术在败回淮南之后派遣使者前往江东向孙策借兵以图报仇。然而孙策却愤怒地拒绝了他的请求：“你依赖我借给你的玉玺僭越称帝背叛汉室这是大逆不道的行为！我本来就想派兵去讨伐你怎么可能反而去帮助你这个叛贼呢！”说完他便写了一封绝交信给袁术断绝了与他的关系。当袁术看到信后勃然大怒地喊道：“黄口孺子怎么敢如此无礼！我一定要先讨伐他！”不过在他的长史杨大将的力劝下他才勉强平息了怒火没有立即出兵。
孙策自从发出那封绝交信后便一直提防着袁术可能会派兵来袭击。于是他加强了江口的防御并点起了军队随时准备应战。突然有一天曹操的使者到达并任命孙策为会稽太守并命令他起兵征讨袁术。孙策接到命令后便与众人商议准备起兵出征。然而他的长史张昭却提出了不同意见：“虽然袁术最近刚刚战败但他的军队依然众多粮食也充足我们不能轻敌。我认为最好的策略是写一封信给曹操劝他先从南方发起进攻我们在后方作为策应。这样两路军队相互支援袁术的军队必定会败逃。万一我们在战斗中遇到不利的情况也可以指望曹操的军队前来救援。”孙策听从了他的建议于是派遣使者前往曹操那里传达了这个意思。
曹操回到许都后，因思念典韦而设立祭祀，并封典韦的儿子典满为中郎，收养在府中。这时，他收到孙策的信，又得知袁术因缺粮而劫掠陈留。曹操决定趁此机会南征袁术，于是兴兵十七万，带着千余辆粮食辎重车出发。他还派人会合孙策、刘备和吕布，共同夹击袁术。
当曹操的军队到达豫州边界时，刘备已经带着军队前来迎接。刘备向曹操献上了韩暹和杨奉的首级，解释说是因为他们纵兵掠民，所以自己设宴诈请议事，然后趁机杀了他们。曹操对刘备的此举表示赞赏，并厚待了他。
随后，曹操的军队与吕布、刘备的军队会合，一起进攻徐州。吕布出迎曹操，被封为左将军。曹操将吕布的军队分在左边，刘备的军队分在右边，自己统领大军居中，以夏侯惇、于禁为先锋，向寿春进发。
袁术得知曹军到来，派大将桥蕤带领五万军队作为先锋迎战。然而，桥蕤在与夏侯惇的战斗中很快被杀死，袁术的军队大败逃回城中。此时，袁术得知孙策、吕布、刘备等人都从四面八方进攻他，大惊失色，急忙召集文武百官商议对策。
杨大将建议袁术留军在寿春坚守，自己带着御林军渡淮避难。袁术采纳了他的建议，留下李丰、乐就、梁刚、陈纪四人带领十万军队坚守寿春，其余将士和库藏金玉宝贝都随他一起渡淮去了。
然而，曹操的军队人数众多，每天消耗的粮食也非常庞大，而诸郡又遭遇荒旱，粮食接济不及。曹操催促军队速战速决，但李丰等人却闭门不出。相持了一个多月后，曹操的粮食将尽，他写信向孙策借得十万斛粮食，但仍然不够支用。
管粮官任峻部下的仓官王垕向曹操禀报说兵多粮少，曹操便让他用小斛分散粮食以暂时缓解危机。然而，士兵们对此非常不满，都抱怨丞相欺骗他们。曹操得知后密召王垕入帐，告诉他要借他的头来安抚军心。王垕大惊说自己无罪，但曹操却解释说只有杀了他才能稳定军心。于是曹操让刀斧手将王垕推出门外斩首示众，并出榜告示说王垕因为盗窃官粮而被军法处置。这样一来众怨才开始平息下来。
第二天曹操传令各营将领必须在三日内破城否则一律斩首他自己也亲自到城下督战诸军搬土运石填壕塞堑城上矢石如雨有两员裨将因为畏惧而退缩被曹操亲自掣剑斩于城下于是全军将士都奋勇向前城上的守军抵挡不住曹军争先上城斩关落锁大队人马涌入城中李丰陈纪乐就梁刚等人都被生擒曹操下令将他们全部斩首于市并焚烧了寿春城中所有伪造宫室殿宇和一应犯禁之物将寿春城洗劫一空
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