而另一边，就在袁绍派出大军‘勤王’的时候，曹操也没闲着，趁着徐州空虚，亲帅大军五万，以夏侯惇为先锋大将攻打徐州。
刘备、吕布应袁绍邀约，各自领兵进京勤王，刘备实在无人可用，仅留了心腹简雍，委任治中从事坐镇徐州。
徐州倒是还有陈珪、陈登父子智谋高绝，可同路不同心，又是地方宗族势力，不是简雍这个治中从事能用官位调动的。
眼见曹操亲率大军五万来攻，陈珪、陈登半点犹豫都没有，便献城投降了。
陈珪、陈登需要的只是保存地方宗族势力，在这乱世，至于谁是州牧、谁是天子，并没有那么重要。至少，没有一家老小的性命重要。
曹操攻克徐州的速度，可是比袁绍攻打洛阳的速度快多了。
颜良大军被阻虎牢关，吕布被关羽、张飞二人合力追着打的时候，曹操已经平定刘备、吕布控制的徐州北部区域，并且开始攻打袁术控制的下邳和广陵了。
曹操攻打下邳国、广陵郡，一开始并不顺利，袁术、杨奉、韩暹合兵一处也有十余万兵马，曹操围城攻坚，损失惨重。
曹操麾下随军军师程昱，献计曹操：
“主公，可以暗中遣人诱降杨奉、韩暹，此二人原为白波军，先后投降李傕、郭汜、董承、李渊等人，本就没有忠诚可言。”
“加之，袁术生性傲慢，妄自称帝，以臣属之礼对待杨奉、韩暹，其二人必定心怀不满，主公只需许诺利益，必定能劝降杨奉、韩暹二人，使他们反戈攻打袁术。”
“此外，袁术与李渊素来就有嫌隙，李渊虽然无暇东顾，可他颇为信任和重用张郃、孙策二人，若使人联系九江太守张郃、吴郡太守孙策，南北夹击，则大事可成。”
曹操听完程昱的建议，大为赞赏，当即派出四路使者，分别联系杨奉、韩暹、张郃、孙策去了。
张郃、孙策一开始并不敢完全信任曹操的使者，毕竟自家主公李渊远在洛阳，自己二人可不敢擅自行动。
使者似乎提前就想到了这个问题，便请求在张郃、孙策的太守府客居住下，张郃、孙策虽然不敢擅自兴兵，可若只是留宿曹操使者，倒也满口答应，毕竟‘远交近伐’的道理，大家都还是懂的。
数日之后，张郃、孙策便收到消息，杨奉、韩暹与曹操暗中达成盟约，临阵倒戈，杀得袁术大军节节败退。
张郃、孙策此时便信了曹操使者的话，主动邀请使者商谈合作，共同讨伐袁术。
袁术大军被曹操、杨奉、韩暹的联合军打得节节败退，连续丢掉下邳国大部分城镇，就连广陵郡的淩县、海西县，也都被曹操大军攻占了。
袁术虽寡不敌众，可也利用地理优势，将杨奉、韩暹驱逐往北，并于淮阴、盱台、淮陵、淮浦一带布置重兵，将曹操、杨奉、韩暹阻挡于淮水以北。
就在文丑、高览从上党突然杀出，扭转战局的时候，广陵郡也发生了同样的情况。
张郃、孙策趁着袁术曹操两军陷入胶灼的时候，顺势由南往北，从东城、堂邑、江都等地切入，一路攻城掠地，与淮水以北的曹操、杨奉、韩暹大军遥相呼应，将袁术围困于淮阴城中。
袁术被困淮阴城中，羞愤交加，竟呕血斗余而死；袁术麾下长史杨弘与大将张勋畏惧李渊，便献出袁术亲族家眷，顺势投降了。
曹操攻克徐州，便立马将视线投到了北方，袁绍举十万大军，兵围洛阳，冀州、青州必然空虚。
与张郃、孙策匆匆议定，以淮水为界，分割徐州的统属，曹操便带着杨奉、韩暹往青州扑去，同时派遣使者，联络幽州公孙瓒，合力出兵，分别攻打冀州、青州。
曹操的使者还没出徐州，文丑、高览大军攻陷小平津，于谷城劫获天子及百官的消息就传遍天下了。
曹操只得让人追回使者，暂时熄了攻取青州的想法。
曹操趁刘备、吕布兵出洛阳，一举攻克徐州，让刘备、吕布都愤怒不已，并跑到魏郡问袁绍讨要说法。
袁绍迎回天子，本来兴致很高的，可看到刘备、吕布兵围魏郡，也感到很恼火，便将矛头也转向了曹操。
袁绍顺势任命吕布为豫州牧，这个是之前答应的，反正豫州就在那里，吕布有本事去李渊手里抢，袁绍乐得坐山观虎斗。
袁绍的小算盘就是，如果吕布胜了李渊，正好可以配合自己合力夹击曹操。
刘备见袁绍果真兑现诺言，授予吕布豫州牧，更加愤怒的追着袁绍讨要说法。
刘备表示，现在自己因为响应袁绍，把徐州都丢了，领个徐州牧的名分，肯定是不能善了的。
袁绍自认理亏，便听从了谋士沮授所言，授刘备司隶校尉，让他去跟李昞、李渊、李傕、郭汜厮杀。
反正现在的司隶已经是十亭无人烟、百里无鸡鸣，空有司隶名头而已。
刘备也知道司隶不是善地，可也没有其他选择，反正自己手里还有两万兵卒，倒是可以先盘踞河内；至于整个司隶，只得徐徐图之了。
袁绍虽然与曹操生了嫌隙，可也知道暂时不宜直接开战，因为自己身后，还有公孙瓒。
于是，袁绍委任杨奉为陈留太守，韩暹为东郡太守，使二人与曹操内讧，无暇北顾。
袁绍安排好这一切，便打算举兵北上，灭了公孙瓒，袁绍麾下谋士郭图闻言，建议道：
“主公解救天子有功，缘何不携天子大势，一纸诏令让公孙瓒来投？”
袁绍听郭图如此说，感觉好似吃了蜂蜜：
“对呀，自己解救了天子，还没给自己加封呢，至于官职和爵位嘛，至少不能比李昞低了才行。”
于是，袁绍赶忙让郭图以天子名义拟了诏令，将京兆尹改回原名，为右内史；
改魏郡为京兆尹，并将邺城定位为京城。
又授命自己为丞相，加封卫国公；
任命公孙瓒为光禄勋，位居九卿，令其即日前往邺京赴任。