曹操有了自己的根据地，又挟天子于许昌，此时他无论是为了扩张势力，还是为了解除后患之忧，东征徐州进攻吕布都成为势在必行之举。公元198年九月，吕布应袁术的请求，派高顺攻击暂居在沛县的刘备，曹操则遣大将夏侯惇出兵营救刘备，结果反被高顺击败。曹操于是亲自率兵征讨徐州，围攻下邳，对吕布发起了进攻。
曹操率军到达下邳城下后，他先派人去劝降吕布。吕布见到曹操的使臣后本欲投降，但陈宫等人劝吕布说：“曹公远来，不能久战。将军如果以步骑出屯城外，我则率剩余部众闭守在城内，如果曹公攻将军，我就引兵出城攻曹公后方；如果曹公只攻城，那将军可在外救城。不过几个月，曹公军粮食毕尽，到时候，只要攻击他就可以取胜了。”吕布听后认为可行，就答应了陈宫的计策。可很快，吕布就改变了主意。吕布在出城前先回到府中和妻子告别，而吕布的妻子听说了陈宫的计策后就对吕布说：“过去曹氏待陈宫如赤子，陈宫仍舍弃曹操归顺了我们。今天将军虽对陈宫厚待，但也超不过曹氏，却要将全城托付给他，舍弃我和孩子，孤军远出吗？将军出城以后，一旦有变，我还会是将军的妻子吗？”吕布听了妻子的话，便放弃了陈宫的计策。他先是派人去向袁术求救，然后自己带着千余骑兵出城与曹操交战，战败后他迅速退回到城中，保城不出，而袁术的救兵则迟迟没有到。吕布就这样失去了取得胜利的机会。
尽管吕布已失去了夺取胜利的唯一机会，但下邳城厚，并不容易攻破，曹操便掘泗水灌城。大水环城，令城墙松动，一时间城中人心惶惶，将帅意志消沉。这时又发生了一件偶然事件，更加速了吕布的失败。一天，吕布的部将侯成让手下人牧一匹名马，不想那部下却骑马叛变了。侯成发现后立即策马急追，把那叛变的部下和马都追了回来。诸将听说后，都带礼物来向侯成祝贺，侯成于是设酒肉款待诸将，并先拿酒去见吕布说：“蒙将军威灵，我追回了宝马，诸将都来祝贺，我设酒肉，未敢先尝，特先来献给将军。”吕布先前曾颁布过禁酒令，严禁将士饮酒。此时侯成拿酒来见他，吕布就愤怒地说：“我禁酒，而你却私自酿酒，是为了要用酒来害我吗？”吕布的这番话说得实在不怎么样。命令是死的，人是活的，因一禁酒令扫了诸将的兴，更怀疑自己的爱将有谋害自己的意思，这实在很伤人。