后兵力大为增加。东汉建安三年（198年）春天，吕布派人前往河内买马，中途被刘备军劫掠。吕布得知消息后大怒，转而与袁术结盟，应袁术要求派高顺、张辽攻打刘备，九月小沛城被攻下，刘备只身逃走投靠曹操，妻儿被吕布所俘虏，曹操于是联合刘备的军队共同攻打吕布的根据地下邳，曹操与先前答应做内应的广陵太守陈登联合，陈登为其先锋，曹操率大军在后，吕布多次出战皆大败，再也不敢出城应战。曹操围攻三个月，决水围城，吕布军中上下离心，其部下侯成、宋宪、魏续反叛，缚了高顺及陈宫投降，吕布在白门楼见敌军攻急，大势已去，于是命令左右杀死自