军董承之间争斗日益加剧，就劝杨奉归附曹操，杨奉决定听从徐晃的建议。秋，曹操保护着汉献帝要从旧都洛阳迁都到许县，并定都许昌改称许都，改元建安。杨奉在韩暹的挑拨下又改变主意，跟韩暹一起出兵去劫驾，在梁地被曹军杀得大败，徐晃则投奔曹操。曹操分兵给徐晃，派其攻打卷、原武两地，获胜，被拜为裨将军。随曹操攻吕布，降吕布将领赵庶、李邹等人，后来又与史涣在河内斩杀眭固，立下大功。
拜将封侯.建安五年（200年），徐晃随曹操击败徐州的刘备，又随曹操击败颜良，攻克白马，进至延津，在此击杀文丑，被拜为偏