曹操率军在徐州境内一路高歌猛进，将陶谦军打击得节节败逃，大半个徐州领士都沦陷了。陶谦郯县城中严阵以待，依靠徐州南部的供应随时与曹操决以死战，而那些被曹操占领城池当中的居民富豪十分悽惨，十之五六被曹军洗劫和杀害。因为承受曹操复仇怒火而丧生在屠刀之下的百姓不计其数，让天下人看到了曹操的残忍和霸道，众人心态由同情转变为愤怒指责。
曹操无差别的杀戮和屠杀士绅世家的行为，让他成为天下口诛笔伐的对象，此举不仅严重破坏徐州的经济生产，损失了大量的人口，造成劳动力紧缺，还让他的统治集团内部出现反对声音，造成根基不稳随时有崩盘的可能。随后出现的军粮不足就是最好的证明，拥护曹操出任兖州牧的陈宫发声谴责他乱杀无辜，杀戮之心太重，毫无仁爱之心，两人开始离心离德，背道而驰。·
由于曹操屠杀无辜者众多，造成兖州大家族和世家门阀对曹操的不满，不愿意继续供应给他粮草作战，曹操又将徐州民众豪族得罪死了，没有提供半粒粮食给曹军，曹操部队缺粮，加上他的怒火也发泄得差不多，逐渐冷静下来了，他选择撤军回兖州稳固统治，清除不安定因素。
第一次曹陶之战就如此戏剧性的结束了，曹操回到鄄城，对兖州反对他的名流进行清冼，对批评指责他的文士罢官夺爵，凡是与他不合作、不对付的人都下场悽惨。兖州名士边让不满曹操作法，当众讥讽他，激怒了曹操被当场杀掉了，更是引起兖州士人愤慨和恐慌，纷纷隐藏潜水下来等待时机。
兴平元年四月，粮草充足，军需准备停当，曹操再次兴兵东征陶谦。曹操大军进入徐州境内，连下五城。陶谦紧急之下向青州刺史田楷求援，鉴于自身正在被袁谭攻击，田楷虽是艰难但他还是决定让平原国相刘备率兵五千去援救他。刘备率军达到郯县城外，陶谦派富商糜竺代替自己去迎接刘备入城。陶谦又将四千丹阳兵交由刘备指挥，这样一来刘备手中就有九千可用兵。陶谦部将曹豹和刘备率军驻扎在郯城东面城外，负责拦截和阻止曹操军队对郯县城池的进攻。
当曹操全力以赴的进攻徐州之时，他的后院起火了，正在此时张邈和陈宫在兖州反叛曹操。曹操这个兖州牧既非朝廷任命，也非民选，只是当时兖州大族需要抵御黄巾临时推上台的。现在黄巾已灭，曹操又在徐州屠城，犯天怒人怨的罪行，更是杀害名士边让。这样让陈宫这个曾经促成曹操去当兖州牧的说客，后来又在曹操手下为将的他难以向兖州大势力交代。于是陈宫串联陈留太守张邈，趁着曹操在徐州作战，内部空虚起兵反叛。
张邈本来是曹操的好友，当初曹操刺董失败逃离洛阳，成为一名“政治流浪汉”，没有自己的立足之地，却为讨伐董卓东奔西走，张邈非常同情曹操，允许他在自己地盘募兵，帮助他训练军队，甚至还提供其军粮，曹操也算是隶属于他。现在曹操当上了兖州牧，成了他张邈的顶头上司，张邈与曹操关系变换了，长时间相处共事产生政见分歧是不可避免的，又经陈宫一蛊惑，张邈顿时心动决定起兵造反，并且很快得到兖州大家族的响应和支持。
这时候又插进来一个吕布，自从他虎牢败于秦锋之手，他被董卓带有色眼睛看待，两人父子关系十分紧张，王允从中挑动，吕布沦为王允杀董卓的刀。诛董成功之后，王允和吕布一文一武共持朝政，可惜好景不长，被人推出来抵挡李傕、郭汜、牛辅的大军，寡不敌众战败，四处逃亡。先是逃出关东投奔南阳袁术，袁术不肯收留。他又向北投靠袁绍，在常山郡伙同袁绍军共同击败黑山军。吕布跟老牌军阀董卓待久了，他手下士兵军纪军风极差，时常抢掠驻地四周百姓。袁绍认为吕布武力极高，难以驾驭，迟早要成为祸害，甚至还会反客为主，夺了他冀州基业，密谋准备除掉吕布。吕布是政治小白，但他可不是傻子，发觉不对劲，当即率军逃离袁绍领地，这些一直徘徊流浪在朝歌、河内和陈留边境一带。
陈宫与张邈觉得仅凭自己的力量还不够，还不足以抗衡曹操，于是他们将目光放在有兵无地盘的吕布身上，更重要的是吕布空有武力，不懂政治，让这样的人入主兖州，以后他还要倚仗自己两人，不至于将来把自己边缘化了。有了决定他们马上派人去边境请吕布来兖州担任州牧，顶替曹操。
陈宫、张邈、吕布三人很快达成共识，又得到当地大族世家的支持，兖州权力被三人和世家门阀重新瓜分。吕布担任兖州牧，张邈任州牧府别驾，陈宫任治中，又以吕布为将，陈宫为军师参谋，张邈负责后勤，三人在留守起兵造反夺取兖州。陈宫和张邈两人长期在地方为官，很有人气声望，他们打出反曹旗帜过后，许多郡县纷纷响应，迅速倒向吕布。
此时的曹操腹背受敌，前线五万兵马被刘备，曹豹绊住手脚，不得寸进，只能望城兴叹，郯城威然不动挡住他前进的步伐。正在曹操陷入战争泥潭当中之时，他后方遭到吕布三四万人马了的袭击，兖州许多郡县改弦易旗归入吕布、陈宫麾下。曹操菊花被捅，十分不好受，导致粮草军需再度紧张，前方将士军心不稳。兖州形势岌岌可危，他紧急下令在兖州治所鄄城留守的许攸，华歆，毛玠稳定城中局面，他先是火速把驻守东郡的大将曹仁调回鄄城，又派夏侯惇领五千人回援兖州，让他们将鄄县城内响应张邈、陈宫反叛的人全部清理掉，阻止局势进一步恶化。
曹操决定十天内拿下徐州郯城，迫使陶谦投降，这样才能打开局面摆脱目前的困境。如果十天还攻不下郯城，他只能再次灰溜溜的退兵，回兖州平反。曹操将剩下的四万五千人一分为二，曹洪、曹纯率领两万人负责牵制打击刘备军和曹豹军，他亲率两万五千士兵攻打郯城。
曹操提出高额悬赏，入城第一人将获万金，入城第一队人均将获千金，登城第一营此战将获得每人百金赏赐。重赏之下必有勇夫，他将原本不稳的军心调动起来，把二万五千士兵变成争先恐后的杀人攻城夺宝的利刃。曹军在重金激励下，每一个人就像打了鸡血一样嗷嗷叫着冲向郯城城墙；每一队士兵热血沸腾，冒着敌人箭矢冲锋，脑子里只有杀立功，冲刺再冲刺；每一营兵马都热情高涨，向郯城发射夺命的箭雨，拼命冲击城头守军。一时间郯城城防军被打击得抬不起头，城头数处出现险情。面对来势汹汹，杀气腾腾的曹军进攻，守城将士心生恐怕，开始退缩不前，臧霸城防总管发现情况不妙，上前及时制止，这才转危为安，稳定防线，否则曹军几轮冲锋攻击下来郯城就要被攻破。
曹军和陶谦军在城墙下，在城头上逐一展开争夺，为每一寸土地，为每一块城砖都付出了惨重的代价，死伤无数，双方都顶着巨大压力，仅一上午战斗死去的人就是过去十几天损失的数倍，战争程度更加残酷更加激烈，曹操知道这样高强度的战斗持续不了太久，于是下令暂停攻击让士兵休整，以利明天再战。
城上战斗精彩，城外也没有闲着，曹纯对战曹豹，曹洪对阵刘备，曹操害怕曹洪不是刘备对手将谋士满宠留在他军中，满庞献计曹洪，让曹洪在军营通往刘备营寨道路上设立多层安全哨，当刘备军出动，曹洪总能在第一时间得到消息，作出适当的准备，让刘备讨不到半点便宜，哪怕关二爷，张飞如何勇猛，在铁桷般的防御面前也无可耐何。
十天时间很快过去，最后期限到来。这十天里曹军在重赏之下作战勇猛，陶谦军除了拼死守城，别无退路，因为身后就是亲人和家园。双方杀得血流成河，尸横遍地，曹军几次攻上城头，造成城防差点崩溃，但郯城军民齐心协力化险为宜，终究没让曹操突破最后防线进入郯城。
曹操见短时间内拿下郯城无望，于是下令撤兵再次无功而返，回兖州平叛。这场牵动四方势力，总参战人数超过二十万的大战就此结束。这场战争无论是规模，还是涉及的势力都讨董以来最大的，也预示着将来的战争将席卷更广的地区，更多的势力，汉朝廷完全是摆设，天下彻底失控。