曹操进兵急如星火，一路上源源不断收到后方信息。虽不了解细节，但大体缘由已经弄清楚了。
去年十二月张邈为郭贡所攻，求救于曹操，曹操正与陶谦对峙，不救，张邈心生怨言，加以曹操依附袁绍，而袁绍深恨张邈，张邈更怀忧惧。本年初，张邈引吕布破郭贡，吕布此前也与袁绍生隙，对张邈极言袁绍猜忌量狭。几重刺激之下，张邈从心理上已与袁曹联盟决裂。
本年二月，曹操因曹嵩之死而屠杀徐土，消息传回兖州，兖州士族哗然，陈宫因有大功于曹操，却不得领兵，心中早有怨气，遂与兖州从事中郎许汜、王楷密谋作乱，张邈之弟张超往来奔走，穿针引线，遂与陈宫等定计，双方决定趁曹操大军外出、州内空虚，陈宫起于内、张邈发于外，一举倾覆东郡。
数日前，陈宫纠合部曲、徒附千余人攻东阿。荀彧、程昱对陈宫的反迹已有觉察，程昱暗中奔赴东阿，与枣祗共同镇守东阿，程昱乃是东阿人，威名素著，振臂一呼，应者云集，陈宫大败，狼狈北逃，渡河，入东武阳老家，再次招兵买马。
在陈宫发动的同时，张邈、吕布从陈留北上，直扑曹操老巢鄄城。曹操入兖州前，东郡治所在濮阳，入兖州后，虽然也进入州治昌邑，但主要以鄄城为根基。鄄城、廪丘、范县、东阿组成的三角区域，背依黄河，南临大泽，土地肥沃，人口众多，地势极佳，为曹操的征战提供了有力了支撑。
张邈派刘翊告荀彧道：“张太守、吕将军来助曹使君击陶谦，宜亟供其军食。”欲骗取城门。荀彧对张邈动向早有警觉，当即勒兵设备，并急召濮阳守将王朗。张邈、吕布猛攻鄄城，城坚，不能下。张邈遂广散谣言：曹操为刘备、陶谦所破，败亡于徐、兖之间。城中震恐。荀彧当机立断，诛杀与张邈共谋欲叛者数十人，众人见荀彧镇静自若，又慑于其果敢手段，心中略安。
张邈见攻鄄城不下，惧怕曹操返回，欲西上取濮阳。吕布贪图一战而定兖州，不甘心就此离去，对张邈道：“曹操深入徐州，距此千里，又有刘玄德阻拦，焉能轻易回转？鄄城，其根本之地，曹军将士家眷老幼皆在此，若能下之，曹操军心自散，是我等一举席卷兖州，外人亦无从插手。”
吕布步将高顺担忧粮草问题，高顺容貌威严，为人正直清白，说话直率，虽然不太讨吕布喜欢，但极有能力，吕布也便予以容忍。
吕布骑将成廉献计道：“兖州富庶，乡人必有余粮，取之可也。”成廉与吕布的妻弟魏续共掌骑兵。成廉凶悍寡恩，杀性极重，魏续狂傲自大，骄悍无德，然而两人在个人勇武自矜方面对了吕布的脾气，极得吕布宠信。
张邈忙劝阻道：“不可，曹操正是因为刻薄寡恩，搜刮士民，才不得人心，引来我等讨伐。我等岂可戕害百姓？今后如何在兖州立足？”
吕布从心中也不认同成廉之计，责备成廉道：“休要胡言！我等举兵讨曹，乃仁义之师，当秋毫无犯，勿扰百姓。百姓见我与曹操截然分明，必定箪食壶浆以迎我。岂可因小失大，失士民之心，沮州里之望！”
见吕布坚持围攻鄄城，张邈遂派张超从陈留调运粮草。吕布一边猛攻鄄城，一边大肆招兵买马，有张邈财力支撑，旬月间军力暴增至两万人。
曹操渡濮水、过句阳、经雷泽，渡过瓠子河后，笑对诸将道：“吕布不能据濮水、雷泽、瓠子而邀我，而乃顿兵鄄城之野，仰对坚城，无险可守，吾破之必矣！”众将皆振奋。
时已垂暮，曹军将士不停赶路，十分疲惫，不少将领建议休整，明日再对吕布发起攻击。曹操激励将士道：“我军神速，如天兵降临，吕布必无防备，一旦迁延一夜，被其发觉，将失去胜机！刘备在后，又岂容我等从容进城？当今之计，唯有速破吕布，守坚城而待刘备，届时北依大河，求援于本初，若刘备遁走还则罢了，若其犹疑不退，适足为我所擒！关键就在于今夕一战！吾当亲与诸君冲锋！诸君勉之！”夏侯渊、曹洪等皆感奋，吼道：“愿随公破吕贼！”
曹操遂急袭吕布、张邈。
吕张军骤出不意，大乱。
荀彧、王朗灯火高张，旗帜林立，大开城门，喊声震天，配合曹操夹击吕布。
吕军本就两万余人，新兵居多，而曹操所带士兵足有一万四五，富有精锐，加上城内曹兵，合起来并不比吕军数量少，就算硬碰硬正面搏杀，曹操也是只强不弱，更加上如今以有心算无意。吕军大败。
刘备渡过濮水，追至雷泽，闻吕布战败，忙止住脚步，还兵袭句阳，力战克之。刘备派出侦骑向北搜索，寻找吕布张邈军队。吕布联军居然野战惨败于曹操之手，比历史上还要不堪，大出刘备预料。
历史上，吕布并未硬刚曹操，而是袭占濮阳，徐图发展。当然，吕布这一策略还曾被曹操嘲笑，说他不能据东平，断亢父、泰山之道，乘险邀击，可见无能。世人也以为吕布胆薄无谋。其实刘备看得清楚，如今曹操即使遭受到自己的打击，实力仍旧强于吕布。历史上曹操携大破徐州的大胜回转，实力更是远胜吕布，吕布邀击曹操并非良策。历史上吕布占据濮阳，与曹操相持经年，互有胜负，前期很少遭受如这次般大败。
刘备原还想着与吕布合力，实力能胜过曹操，不料却出现如此变故。消息探明后，形势已不允许刘备