曹操得袁术第二次邀请出兵夹攻徐州的建议后，派族弟曹仁为主将于禁为副将领兵二万出征徐州，临行前曹操对曹仁说：“齐扬有识人之明，他既敢留徐庶镇守徐州防我等和袁术，自己率主力攻打荆州，那徐庶必有过人之处，万万不可轻敌，你出兵徐州需行程缓慢，如袁术节节取胜徐庶守不住徐州时，你加快行程快速入徐州争抢徐州土地。”
“如徐州取的小胜袁术见取胜无望欲退兵，那么你就充当调解人见机行事，谋取自身最大的利益。如果袁术大败，那么你就联系徐庶共同攻击袁术，并且马上快马报我，我添兵助你夺取袁术的扬州之地。”
曹仁领令后磨磨蹭蹭领军出征，过了将近一个月还没进入徐州地界，袁术因自己五路大军已成合围之势倒也没催着曹仁快速进军。
雷薄败退逃的一条性命回去见袁术，先重金行贿袁术宠臣杨宏，才去求见袁术说中了徐庶的埋伏导致全军覆灭，袁术大怒要斩雷薄，杨宏得雷薄贿赂劝阻袁术说自斩大将与军不利，千军易得一将难求等理由阻止杀雷薄，袁术道：“死罪可免，活罪难逃，打三十军棍后去守粮草去。”雷薄因此侥幸逃过一劫。但被袁术打了三十军棍怀恨在心。
主薄阎象对袁术说：“雷薄兵败五路合围紧逼之策难以实施了，当催曹军加快行程攻击徐州北部，让徐庶首尾难顾。”袁术依言派使者联系曹军加快行程。
曹仁见袁术使者催自己加快行程进逼徐州北部，想了想后没有推辞让使者回复袁术后，让全军加快行程二天时间就到了丰县一带。驻扎在丰县单县这里的糜芳知曹军到后对手下说：“只有我们这里可战可和，这样吧，我派人送酒肉去曹营慰军，问下曹军意图再说。”
糜芳选了几个胆大机灵的手下携酒肉去曹营慰军，曹仁接入后对徐州慰军的人说：“我等奉主公之令来调解徐州战事的，并没恶意，让糜将军心。”
糜芳得知这一消息后让人飞报徐庶，自此与曹仁在丰县单县一带又对持了半个多月。
徐庶张辽歼灭雷薄这一路兵马，收降了八千余人的袁军后，商议移师接下来攻打哪一路袁军，最后决定兵进广陵与陈登里应外合尽歼陈兰这一支兵马。徐庶马上派人联系陈登让陈登放陈兰入广陵，里应外合全歼陈兰这二万袁军。
这时太史慈派人突围求救，说袁术手下名将桥蕤本率五万大军攻打彭城，但自己尚可维持彭城不失。后袁术因雷薄兵败恼羞成怒又增兵三万日夜攻打彭城，现自己手下伤亡惨重，而彭城为徐州都城，刺史府所在地为大城，造成城墙长而无兵把守。在袁术放口手下兵士破城放纵三天的激励下，攻打更甚，幸城中百姓知袁术的激励后自发组织青壮协同守城，但也最多只能支撑几日了。
徐庶张辽张英三人大惊，彭城如此危急不救不行，但眼下有良机歼灭陈兰这一支袁军，如去救援彭城太史慈而放弃这个机会也是太可惜。但是分兵也不行，广陵这一线达不到全歼的目的，而去彭城救援的这路军马也因兵少成了添油之举。
徐庶最后只好作出放弃广陵前去救援太史慈的决定，这时曹豹让人送信给徐庶说他已过江，现在朝哪个方面进军？徐庶大喜对张辽说：“文远，曹豹以率五千精兵过江，如此我和张英率三千精兵八千降兵前去围攻广陵的陈兰这支兵马，你率二万五千大军增援太史慈，我歼灭陈兰后，马上回军彭城。”
二人商议分兵后徐庶又对张辽说：“文远，你的智勇在徐州诸将中可排第一，就是我与你对敌，可能也是胜少败多之局，你领二万多军，其中还有一千并州铁骑，如此光你一人领军就可能会击败桥蕤之军，但我的构想是我全歼陈兰这支袁军后，回师彭城再行全歼桥蕤大军，因此不需要你打败桥蕤，而是拖住他。”
张辽想了想与徐庶约定等徐庶回师彭城三日后，里应外合全歼桥蕤之军，率军援救太史慈而去。
张辽率军离彭城五里外，斥候打探回来说彭城东门在城内反叛的世家大户配合下，里应外合城门已被打开，现双方在城门一带激战，具体情况不明，张辽大惊率一千并州铁骑先行，让步卒急速跟上。
不长时间张辽绕到彭城东门不远处，袁军见彭城来了援军，分出一部分兵力前来阻截，张辽让众人稍息歇息，等袁军离己三百米左右时，身为士卒一马当先冲上去，身后铁骑按锥形骑阵跟上。两军一接阵张辽就连砍对方几员脾将，身后铁骑如洪水般涌上一阵冲杀，袁军不能抵挡纷纷四散逃命，人仗马力一炷香时间就冲到彭城东门外。
张辽见城门处狭隘不利骑兵冲阵，留二百余骑守在吊桥外，再次率八百余骑反向冲向袁军军阵，如此往来三次所向披靡，这时步卒的先头部队已赶到，张辽对骑兵部众说：“诸位还有余力否，随我再冲杀一次接应后续的大军。”
众人皆道“人纵不疲，马力已缺。”张辽见此换了一匹马，对一直守在吊桥外的二百余骑道：“你等随我冲杀一次。”二百余骑皆曰“随将军死战”拍马跟随张辽再次冲向袁军。
城内指挥兵士巷战的太史慈突然发现袁军无后续部队进城而城墙上守军欢呼声震天时不由大喜，知援军已到大声喊道：“援军已到，诸位随我尽歼进城之敌。”
太史慈部众本以为不能幸免军心以逐渐低落，此时闻援军赶到时不由精神一震力气倍增，而入城的近二千袁军见对方援军已到，自己的后续部队再无一人入城时不由军心大乱。彼消此涨的情况下开始有一二个袁军投降，到后来成片的成建制的袁军投降。