两军在濮阳城下相持百余日，你来我往，互有胜负，战况异常惨烈。恰逢此时，天下大旱，蝗灾四起，庄稼绝收，两军粮草皆尽，再也无力再战，只得各自罢兵休战，曹操率军退回鄄城。
此时的曹操，陷入了人生最为艰难的绝境。兖州尽失，三座孤城岌岌可危，军粮断绝，士卒饥疲，濒临崩溃。就在此时，袁绍派人前来，假意劝说曹操投靠自己，实则想趁机吞并曹操势力，要求曹操将全家老小迁往邺城，作为人质。曹操心灰意冷，眼见走投无路，本打算答应袁绍的条件，委曲求全。关键时刻，程昱极力劝阻，陈明利害，坚定了曹操独立自强、绝不依附他人的决心。十月，曹操率军抵达东阿，在程昱的支持下，勉强稳住阵脚，等待翻盘的时机。
兴平二年（公元195年）春天，经过数月休整，曹操终于缓过劲来，开始发起反击。他首先率军袭击定陶，济阴太守吴资拼死坚守南城，曹军一时未能攻克。吕布得知消息，亲率大军前来救援，曹操以逸待劳，设下埋伏，一举将吕布击败。
夏天，曹操转攻巨野，吕布再次率军前来救援。曹操早有准备，再次大破吕布军，阵斩驻守巨野的守将薛兰等人，拿下巨野要地。吕布不甘心失败，会合陈宫，集结一万多兵马，从东缗赶来，与曹操决一死战。
此时，曹操军中出现了一个致命危机：大部分士兵都外出收割麦子，筹集军粮，留在营中的士卒不足一千人，营垒也十分简陋，不堪一击。面对十倍于己的敌军，曹操临危不乱，使出空城疑兵之计。他下令让军中妇人守卫营垒之上，故意示弱；又利用营垒西边的大堤、南边的密林，布下疑阵。
吕布率军赶到，见曹军如此布置，心中生疑，对部下说道：“曹操向来诡计多端，我们千万不可中了他的埋伏。”于是不敢贸然进攻，率军在曹军大营南边十余里外扎营观望。
次日，吕布再次率军前来进攻。曹操将计就计，令一半士兵隐藏在大堤之内，另一半士兵在营外列阵诱敌。吕布进军，曹操派出轻兵挑战，双方交战片刻，大堤之内伏兵尽出，步兵骑兵齐头并进，猛攻吕布军。吕布军本就心存疑虑，猝不及防之下，全线崩溃，曹军一路追杀，缴获大量鼓车辎重，直抵吕布大营。
吕布连夜溃逃，曹操乘胜追击，一举攻克定陶，随后分兵平定兖州各县，所到之处，叛城纷纷归顺。吕布走投无路，只得东逃徐州，投奔刘备。张邈跟随吕布同行，留下弟弟张超驻守雍丘。
七月，长安城内李傕、郭汜自相残杀，关中大乱，汉献帝终
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