建安三年（公元198年）十月，曹操與夏侯惇所部、劉備以及兗州諸部合兵一處，越過徐州地界向呂布發難。
對於曹操這一次的「侵犯」，呂布其實是有所準備的。早在攻打小沛之際，他就與陳宮等人詳細計議了一番，依舊遵循當初濮陽之戰的策略，以逸待勞籠城而戰。有所不同的是，如今呂布的地盤大了，他不再僅以大本營下邳城為據點。而是自己與陳宮鎮守下邳，以部將高順、魏續、成廉等會合各部人馬集結於徐州西端的彭城，意欲將曹軍阻擋在徐州之外。
曹呂兩軍在彭城以西各列陣勢進行會戰。特別有趣的是，這一次雙方所部的陣勢竟與當年濮陽之戰幾無差別。
曹操依舊在曠野上將大軍分作四隊，自己統領著長年跟隨的沛國嫡系部隊、曹純的虎豹騎當中列隊；左翼乃程昱、李典、呂虔等率領的兗州軍；右翼則是夏侯淵、韓浩、劉若等暫領的夏侯惇的部隊以及劉備那些殘兵；而在最前面，是于禁、樂進、朱靈、徐晃四員悍將率領的騎兵精銳。前軍抵禦敵鋒，左右兩翼包抄，後面中軍跟進，他們的打法顯而易見。
可呂布那一邊則麻煩許多。雖然他們總兵力與曹操在伯仲之間，但分屬於各個派系，只是同歸在呂布這個軍事聯盟。經過反覆協商，最終組成了一個尖刀陣型。刀鋒是高順、魏續統領的陷陣營，往後是成廉督率的其他并州軍與曹性督率的河內兵；最後面則是昔日跟隨呂布叛亂的山陽太守毛暉、東平太守徐翕率領的兗州叛軍，還有許耽率領的丹陽兵和徐州本土兵，他們也算是呂布的直轄部隊。而出人意料的是，廣陵太守陳登竟主動請纓，甘願率五千廣陵兵作為第二主力，生生隔在了這兩支呂布嫡系的中間！
至於豪強騎都尉臧霸，還有孫觀兄弟、吳敦、尹禮、昌霸那些小割據的兵馬，則由張遼組織起來，在尖刀陣之後或南或北鬆鬆散散地列出一個半圓。他們不是呂布的親信，還因私自攻殺琅邪相蕭建跟呂布鬧過衝突，不會一心一意為之賣命。但曹操代表著朝廷，一旦歸屬朝廷也就意味著失去自主武裝，相對而言呂布縱容他們搞割據，擁護呂布自己的路能走得更長遠些。所以這些人不打算率先投入戰鬥，但會在兩軍難分勝負的情況下出手幫高順一把，將曹軍趕出徐州。
勢均力敵的兩方軍馬自上午巳時列陣完畢，旌旗蔽日刀槍如林，可是作為入侵一方的曹操卻始終無法傳令攻擊。他心裡很清楚，自許都拉來的人馬是疲兵、夏侯惇的隊伍吃過敗仗是怯兵、兗州各地集結的隊伍是散兵，莫看湊在一起像模像樣，可要是真刀真槍幹上就不成了。曹操希望這個時候陳登能有所舉動，只要廣陵兵鬧起來，對方陣型勢必打亂，那樣自己就可以趁火打劫了。想至此曹操下令狠敲軍鼓卻不進軍，想要以此給陳登一個訊號，可不知是陳登不理解還是有別的緣故，敵人的陣型始終無絲毫混亂。
曹操不動也就罷了，可作為呂布這邊總指揮的高順也陷入了深深的思考。他倒不是洞悉到陳登有問題，而是顧忌身邊的幾個人。原來呂布集團在到達徐州後曾爆發過一場叛亂，那場叛亂是由河內兵統帥郝萌引起的。郝萌原為張楊的部下，當年呂布寄居張楊處的時候，張楊將其撥給呂布調遣。呂布圖謀兗州失敗，被曹操逐往徐州，而郝萌卻想帶著自己的隊伍回歸河內老家，於是率兵趁夜包圍呂布宅邸，意欲弒主西歸。幸而呂布在屋中聽到喊殺聲，自被窩裡爬起來，袒胸露背突出後門逃到軍營中。郝萌偷襲失敗，被其副將曹性殺死，自此河內兵歸曹性統領。而高順與郝萌平素交情不錯，呂布又生猜疑，剝奪了高順的兵權，交與另一親信魏續統領。魏續偏偏不善攻戰，每有戰鬥陷陣營仍由高順指揮，打完了仗還是魏續帶。這樣長此以往，高順、曹性、魏續三人就有了矛盾。
高順始終有疑慮，今日大戰在即，魏續與曹性能不能全心全意輔助他呢？而後面諸部人馬也是皆有異心，萬一衝鋒不勝，魏續、曹性再不出力，大軍馬上就會崩潰。他考慮再三，畢竟己方是被侵犯的，只要能抵禦住敵人就算是勝利。所以高順也不下令衝鋒，聞聽曹軍鼓響，也傳令擊鼓助威。
殺氣騰騰的戰場上，交相呼應的鼓聲似萬馬奔騰一般，連大地都被震得瑟瑟抖動。雙方刀槍劍戟密排成林，兵鋒對敵不敢有絲毫鬆懈，但誰也不願釁自我開，陰森可怖的對峙場景竟持續了將近半個時辰！
曹操焦急地立在大纛旗下，眺望對方陣營，腦海里瞬息不停地思考著。如果臨時有變，陳登不作出回應，這場仗又該怎麼打呢？對方戰鬥力強，但是人心不齊；自己這邊齊心協力是不成問題的，但戰鬥力卻遠不如敵人。真要是硬碰硬地打，結果必然兩敗俱傷，縱然可以擊敗高順，自己也將元氣大挫，莫說翻過身來打袁紹，連兵進下邳都成問題了。他思來想去心裡沒數，額頭已冒出涔涔的汗水。
就在這時，忽見本陣南邊一陣騷亂，軍兵閃躲之間奔來一騎戰馬。那馬上之將頂盔貫甲，鸚哥綠戰袍；赤紅臉，卧蠶眉，丹鳳眼，五綹長髯飄前胸；手擎著青龍偃月刀——正是關雲長！
「站住！」有虎豹騎橫住大戟趕忙喝止，「大帥本陣豈容擅闖？」
關羽一撥戰馬不再向前，猛然對曹操喊道：「明公何故還不傳令？兩軍相逢勇者勝，此時不戰更待何時！」
這聲大喊懾得曹操心下一陣翻滾。他一咬牙一狠心，拔出青釭寶劍傳令：「前軍出擊！」
前軍出擊……前軍出擊……前軍出擊……傳令官一聲接一聲喊著。關羽一擺掌中大刀，竟不歸右軍，徑自往前助陣而去。
對面高順緊握韁繩立在隊伍的最前沿，屏息凝神觀望曹軍一舉一動。猛然間，見肅立的前軍忽然一聲大喊：「殺啊……」數千騎兵如潮水般涌了過來。「來得好！」高順右手一豎長矛，左手二指銜入口中。耳輪中只聞一陣尖銳的口哨聲，陷陣營騎兵已經搭弓在手。密密麻麻的箭枝似飛蝗般射去，衝鋒的曹軍落馬的落馬、撥打的撥打、閃避的閃避。高順抓住時機再鳴口哨，陷陣營將士也好似那離弦之箭，催動戰馬直撲曹軍。
所謂陷陣營，其實只有七百人。并州騎兵本就是精銳，陷陣營可堪精銳中的精銳，這隊兵能征慣戰騎射精湛，又統一以長矛為武器，加以強弓硬弩優良馬匹，無不以一當十，實為天下戰鬥力最強的武裝。曹軍騎兵還在忙於招架弓箭，卻見對手似閃電般奔到眼前，還未來得及舉起兵刃，冷森森的長矛已經插入了胸膛！眨眼間，一排騎兵當即落馬，有的撲地而亡，有的就地翻滾被鐵蹄踏為肉醬。
曹操的前軍也是精挑細選的，但他們的本事在陷陣營面前猶如兒戲，衝鋒立時停頓下來，只有招架之功毫無還手之力。高順親率兵將奮力而戰，長矛似鬼魅銀蛇般竄來竄去，三突兩突之間就攻破了曹軍的防線。川壅一潰，傷人必多！陷陣營突騎長矛連聳，像扎蛤蟆一樣將蜂擁而至的曹軍刺死，生生從前軍陣營貫穿而過，駁過馬來翻身再殺。多虧陣中尚有于禁、樂進、朱靈、徐晃四員悍將，再添上一個憤然加入戰團的關羽，雖然陣勢已亂卻未潰散。五員將各揮兵刃奮力搏殺，但一人之勇怎敵群魔交織，只不過是斬一兩個對手落馬而已。
曹操在後面看得清清楚楚，這樣打下去，前軍早晚會徹底垮掉。而前面一潰後面的軍兵瞧在眼裡，這仗立時便沒法打了。他趕緊傳令全軍突擊，務必要在前軍潰敗之前鞏固住陣腳。
號令一出，左中右三陣步兵齊上，似浪頭般將前軍與陷陣營一併卷在人潮之中。對面的成廉、魏續、曹性見狀，唯恐敵眾我寡，趕緊招呼全軍出動，剩下的并州騎、河內兵也迅速加入了搏殺。霎時間戰馬狂嘶兵刃相交，殺了個昏天黑地鬼哭神嚎。
就在這人聲鼎沸的衝鋒之際，呂布那一方出了大問題！
前軍已然盡數出動，按理說後面的部隊應該疾速跟進乘勢掩殺。但陳登所部的廣陵兵卻突然變陣，原本四四方方隊形迅速列開，變成了一字長蛇陣！後面的兗州叛軍、徐州兵本來躍躍欲試，忽見前面變陣，以為陳登突發靈感有了破敵之計，便暫且等候。哪知等了一段時間，廣陵兵將穩穩站立絲毫不動，而後面的軍隊卻被這道人牆堵了個嚴嚴實實。
曹軍剛一交鋒略有不支，疲憊的疲憊、怯陣的怯陣，但眼見對方衝鋒而來的人數有限，大家穩住心神齊舉兵刃，一排排長槍大戟緊密刺去，并州騎被掀了個人仰馬翻。只不多時，曹軍竟像包餃子一般把敵人圍在了垓心①。
『①垓心，戰場上重重圍困的中心。』
陳登穩坐雕鞍觀望著圍殲的場景，臉上帶著得意的微笑。為了這一天他已經準備了很久，一邊在廣陵收拾民心、招降海盜、秣馬厲兵，一邊三天兩頭給呂布寫逢迎感恩的書信。因為博取了信任，所以當他主動請纓作為第二主力插在中間時，竟沒一個人站出來反對！陳登的心計實比曹操預料的更加狠毒，若是交鋒之前他就倒戈一擊，結果是這場大戰高順失敗，并州軍潰亂而逃；但若是誆騙并州主力以寡擊眾，那就意味著呂布的本錢將在這一戰中全部折