吕布被袁术诱惑到了，又被陈宫劝动，于是他紧急联络曹豹、臧霸，三人一拍即合决定趁着刘备在前线与袁术对峙，武力夺下徐州赶刘备下台。吕布、臧霸率军水陆并进，军队到达下邳西四十里时，刘备的中郎将丹阳人许耽派司马章诳前来接应吕布，并向吕布透露了张飞和曹豹不合暗中争斗的信息，眼下下邳城内大乱，丹阳士兵都在西边白门楼城内等待着吕布的到来。吕布得知情况后率军快速前进，清晨时刻便抵达下邳城下。
天色完全放亮，丹阳兵打开城门，曹豹、许耽接迎吕布入城。吕布、陈宫随后吩咐封闭四方城门，指挥军队围剿忠于刘备的残兵，吕布亲自上阵对战张飞，张飞宿酒未醒，见是吕布夺了城池，十分愤怒指着吕布鼻子大骂：“吕布，你这个三姓家奴，你这个狗东西，你这个白眼狼，我大哥好心好意收留你，你却忘恩负义，背后捅刀子，唵老张今天定要活剐了你这天杀的。”
吕布与张飞在马上对战了三十回合，戟来矛往，双方均惊叹对手的武力高强，张飞的酒惊醒了，吕布也认真起来，张飞是他自与秦锋交手后遇到的第一高手。吕布又与张飞交手二十回合，张飞险些失手被擒连忙拨马杀向城门冲出城去，吕布念及刘备恩义没有让人去追。
吕布带人进入牧府，俘虏了刘备的妻妾及其部曲的家眷，吕布没有欺辱他们，只是软禁众人在一个小院落里，限制他们的行动自由。张飞逃到城外只身直奔盱眙前线找到刘备，向他哭泣吕布忘恩负义，狼子野心。刘备得知下邳丢失，懊悔当彻没有听从陈糜之言，终成大祸。下邳被夺的消息在有心散播和宣染下，很快军中传开，将士们得知后方下邳丢失家属被俘，顿时军心浮动，士气低迷。不久后刘备为袁术所败，率领残兵逃往海西，粮食紧缺，众人饥饿疲惫，孙乾建议刘备向吕布请求投降以图后手。
张飞听到孙乾之言，恨不得拔出刀剑砍杀他，幸好被糜竺劝住，谋士简雍也赞成孙乾所说。刘备见众谍士皆赞同孙乾提议，他豁出去，大丈夫能屈能伸，高祖刘邦、越王勾践、兵仙韩信都能受辱负重，况且投降依附他人。袁术见吕布成功夺得下邳，便不再运送粮食给他，吕布十分恼火，他就接受了刘备请降，并且准备了车马迎接刘备，还让其担任豫州刺史，派他驻守小沛，送还刘备军妻子家小。
这样以来徐州原先刘主吕从的局面变成了吕主刘从，现在形势完全颠倒过去，最初的徐州由三方势力变成四方势力，现在由于吕布和袁术的加入，已经有了六股势力，将来曹老板再来插一脚，那就热闹，只怕徐州再难稳定，目前吕布势力和丹阳派、泰山诸将占主导地位。
建安元年（196年）六月夜半时，吕布部将河内人郝萌在袁术的挑拨、怂恿下发动叛乱，他率兵攻打吕布治所下邳，城池防守坚固短时内无法攻入，吕布不明情况也不知道造反者是何人，于是带领家眷逃到宋宪营寨，宋宪问道：“将军可知造反者是谁？”吕布回答：“不知是谁，但这些人皆是河内口音。”宋宪便已经猜到造反的是郝萌，于是率部到平叛，与城中守军内应外合，弓弩齐发射杀郝萌军，天亮战斗结束斩杀郝萌还营。战场上下邳巡城使曹性对战郝萌，郝萌刺伤曹性，曹性也斩断郝萌一臂，宋宪刚好赶到乘势斩下郝萌的首级，又让士兵用担架抬着受伤的曹性前往见吕布。
吕布向问起曹性此事缘由，曹性回答：“郝萌受到袁术的鼓动而造反。”
吕布又问：“可有同谋？”
曹性回答说：“有，陈宫是同谋。”当时陈宫就坐在吕布旁边，没有出声辨解，只是脸色有些发红，旁边的人都察觉到了。陈宫是吕布的谋士军师，并没有在此事上深究，但这件事也埋下吕布不再对陈宫言听计从的种子。
曹性继续说：“郝萌造反时曾劝我投降于他，献出下邳城。我说大将军神勇，不可抗拒，劝其莫要自误，快快退去，没想到郝萌冥顽不灵，背主求荣，以卵击石对抗将军神威，最后落得到个人头落地的悲惨下场。”
吕布夸赞曹性道：“你乃是我并州的好健儿，真汉子也！”又嘱咐其下去好好养伤，吩咐随军郎中好生照料。
吕布随后回归了下邳，此次挫败了袁术的阴谋，稳定了他对徐州的统治，震慑了一些不安分份子，同时吕布开始怨恨上了袁术。
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