下邳守军将领车胄看到张飞军每日只是练兵警戒并不进攻的情况后，心中惴惴不安，张飞军本是来攻城的，此时却按兵不动，必定是在等待其他兵马，虽然下邳城易守难攻，又兵力雄厚，但如果多路敌军围攻，也支撑不了多长时间。正当他苦思破敌之策时，一个让他震惊的消息让他紧张不已。
典韦军轻轻松松地攻破了萧县、铜山两座县城，现在已经赶到了下邳城西百里之处，与张飞军东西呼应，但赶到后却与张飞军一样，按兵不动，没有丝毫要进攻的意思。这让车胄有些害怕了，看样子，红星军还有一路或者多路兵马尚未到达，恐怕红星军此战是要四面围攻啊，虽然自己有五万之众，但如果四面防守也支撑不了多久。于是车胄命人向南部的宿州地的守军求援。宿州守将臧霸接到消息后立即与谋士商议对策。
王楷道：“虞城、砀山、萧县、铜山都已易主，红星军数路大军休整备战，如果我军出兵支援下邳，红星军必会趁虚而入。红星军势大，我军自保尚且不足，焉能分兵？”
许汜道：“下邳乃是兖州进入徐州的要冲之地，城坚兵多，车胄自保不在话下，我军支援只不过是锦上添花，弊大于利。况且我宿州是徐州的物资基地，不容有失，红星军聚兵于宿州北部，就是垂涎宿州富庶，一旦我军分兵救援，北部红星军必会来攻，将军万万不可出兵。”
臧霸考虑了一番，决定不救车胄，于是传信给车胄称敌军进抵宿州地区，自己也面临危机，希望车胄另寻他法。
车胄看到信后大怒道：“臧霸老匹夫，见死不救！下邳城破，他宿州也危在旦夕，却是如此愚昧无知！”
周边其余各县兵力都少得可怜，根本无力支援，向许都求援又远水不解近渴，车胄只好整顿本部兵马，寻机出战。
某日拂晓时分，车胄亲率骑兵两万出东门袭击张飞军，张飞军先锋营发现车胄军后立即后撤，车胄的偷袭计划失败，不过两万骑兵尚不至于落败，于是车胄亮出旗号，领军向张飞军杀去。留守营寨的是张飞军的步兵师，早已在鹿砦后面准备了弩车和长矛。车胄骑兵冲阵的时候只见弩箭横飞，不时传来战马的悲鸣声和士兵的惨叫声，躲过弩箭冲到张飞军营前的骑兵却遭到了长矛的穿刺，顿时营寨外躺满了马尸和士兵的尸体。
车胄军战死六千后才攻破了张飞军营的前寨，失去障碍保护的步兵顿时遭到了车胄军的屠杀，就在这危急关头，张飞率领的第二野战军骑兵师围杀过来，车胄见状，连忙收拢兵马向下邳方向冲杀，张飞骑兵师足足万人，对阵厮杀多时的车胄骑兵乃是必胜之战，所以车胄连忙撤军。
下邳城此刻也热闹非凡，典韦探知车胄率军出城后就组织骑兵搜索敌援军，而亲率步兵轮番上阵猛攻下邳城西门，由于典韦军准备充分，数百连弩车和投石车不间断地发生箭矢巨石，虽然中途不少攻城器械损坏，但连续几个时辰的猛烈进攻给下邳城守军造成了伤亡一万三千人的损失，随后步兵各营竖起云梯强行攻城，守城副将侯成带领兵士坚守城头，对强攻城头的红星军士兵进行疯狂的反击，攻城部队损失惨重，大部分营以下将领战死城头，随后师、旅、团将官也身先士卒，猛烈攻城，双方进入了胶着状态，但都死命坚持，各不相让。
车胄骑兵被张飞军完全牵制住，虽然损失与张飞军旗鼓相当，但下邳城的喊杀声让车胄恐慌不已，自己出城主动进攻原来正是红星军所期待的，这就是所谓的调虎离山计。
当下邳骑兵被张飞军包围，守城部队注意力完全集中到西门的时候，潜伏多日的吕布军突然向下邳北门发起了更为猛烈地攻击。由于大部分守城器械都转移到西门使用了，所以北门的防御相当薄弱，吕布挥动方天画戟亲自登云梯攻城，在旁边士兵的保护下，吕布第一个登上了下邳城北门城头，守城部队迅速围杀过来，不过遇到吕布这个杀神，百余人根本不值得一提，吕布双手握戟，疯狂砍杀着围过来的敌兵，其余兵士趁机蜂拥着登上城头，随后吕布身先士卒，带领众兵士沿城头斩杀着敌军，夜色降临的时候，北门被吕布军成功掌握。
侯成得到消息后倒吸一口凉气，吕布的神勇那可是天下闻名的，他进了城恐怕无人可挡，而车胄出去了一整天都没有消息，侯成心中烦乱，顾不得身上多处伤口，率领亲兵去抵抗吕布。典韦远远地看到城头的侯成离开，于是亲自率领禁卫军直属团参与攻城，没有侯成的指挥，城头的士兵乱作一团，弩箭乱射，檑木乱扔，已经没有多少杀伤力了，典韦命人燃起大火照明，攻城战继续进行。
车胄率领众骑数十次突围都没有奏效，被张飞军死死地缠住，车胄进退不得，远远地看到城中起火，心中更加着急，突然眼前一黑，喷出大口鲜血后倒地，张飞看到车胄的位置突然混乱起来，于是蛇矛一举，大吼道：“车胄已死，杀啊！”麾下骑兵顿时发起了猛攻，军心涣散的车胄军很快就土崩瓦解，而车胄在昏迷中被战马践踏，已经面目全非。
半夜的时候，典韦军攻破了下邳西门，张飞打败车胄后立即组织兵马向下邳东门发起了攻击。侯成此时也顾不得那么多了，因为吕布已经过来了。
侯成举起长刀直奔吕布，吕布见侯成杀来，豪气顿生，大喝道：“某家以为曹麾下都是些没卵蛋的脓包，原来还有一个不知天高地厚的，就让我会会你。”说着挥动方天画戟就杀向前来，侯成虽有一身蛮力，但遇到吕布这个档次的对手根本无济于事，吕布看到侯成的长刀砍过来，不慌不忙地轻轻转身，侯成的第一招落空，紧接着迎面又是一刀，吕布拍马后退。侯成用尽力气砍出第三刀的时候，吕布扬起了方天画戟，狠狠砸在侯成刀背上，一股巨大的冲击力让侯成双臂发麻，手中长刀掉在地上，吕布纵马冲上前去，将侯成硬生生地从马上拽起来，周围兵士迅速上前将侯成捆了个结实。
半个时辰后，东门也被攻破，吕布、典韦、张飞三军在下邳城中胜利会师。下邳攻城战历时十七天，典韦禁卫军第一师战死一万六千人，重伤一千五百人，可以说是全军覆没了。下邳守军五万人战死四万二千人，余者被俘，主将车胄阵亡，副将侯成被俘。号称徐州第一坚城的下邳就此归了洪胜。
时隔不久，东线的东海和连云之战，以张绣禁卫军第一师的完胜结束。洪胜得知徐州战役第一阶段的作战目标成功达成，心中大喜，命各军就地休整补充兵员和物资，第二阶段的战役即将打响。按照洪胜的规划，第二阶段的作战目标是攻占宿州、灵璧、睢宁、宿迁、灌南、响水一线并防范曹的背后反攻。
典韦将禁卫军第二师的指挥权交给张绣，而后返回兖州接管中央军区防务，张辽西南军区扩建了一个师的建制，负责兖、徐、豫三州交界地带的防御以及后勤物资保障任务。原中央军区司令张合率领中央军区一个混编集团军和一个火炮营直奔下邳与张飞、张绣等军会合。赵云和徐盛经过休整后也赶到了下邳城外。红星军攻略徐州的部队共十二万人齐聚下邳，只等洪胜的作战指令。
洪胜站在大幅的徐州地图面前，谋划着这场规模宏大的战役。
贾诩道：“我军第二阶段的战役有几个难点。一是誉为‘徐州米仓’的宿州城，主将臧霸，副将魏续，步骑兵各五万，城外是大片的开阔地，不利于我军作战；二是灌南和响水两地均有骑兵两万，且能互相支援，如果进攻必会牵制我军两路部队；三是徐州北部刚刚平定，后勤保障很难供给，只能靠长途运输，我军如果不能速战速决，后勤保障必致我军败绩；四是连续征战，各军减员严重，且齐州境内兵源不足，如果此次作战造成更大的减员，齐州自保尚且困难，更不用说逐鹿天下了。”
洪胜看着这位后世被称为“毒士”的谋臣，微微点了点头，随后说道：“所以我军这次战争就是要速战速决，而且要尽量减少伤亡。诸位有什么想法可以说一说，我们共同讨论一下打法。”
郭嘉道：“速战之法无非有三条，一是以数倍于敌人的精锐兵力集中到一处，最短时间内攻破敌阵，挫其士气，而后分攻各处；二是遣健谈善交之人说降敌将，或不战而胜，或里应外合；三是行离间之计，让主副将之间和各营将领互相猜忌，内部自乱以后我军各个击破。”
洪胜道：“第一法恐难实行，我军十二万要分兵多路还要顾及曹军偷袭，集中强攻不太现实。至于后两策，奉孝可有合适人选？”
郭嘉道：“嘉不才，愿行离间之计。健谈善交之人非简雍莫属。”
洪胜道：“宪和能言善辩，可当此任。奉孝乃我麾下骨干军师，万不可冒险。里应外合之事我另有人选，奉孝只需全力谋划整体战事即可。”
洪胜命简雍前往宿迁游说守将，李儒奉命潜入最为坚固的宿州城行离间之事。此后几天内，后勤官糜芳、高顺分别押运募集来的大量粮草辎重、炮弹箭矢，以及马钧组织批量生产的踏弩送往下邳大军营地。
刚刚经历了一场腥风血雨的下邳，平静了半月后又热闹起来了，从齐州各地发运来的粮草物资堆成了小山，两个炮兵营合并为炮兵团，徐盛为团长，已经拥有了百余门小型火炮，炮弹达到了数万发。各野战军也组成了踏弩方队，数以万计的精铁弩箭已经运到下邳城外。三天后，洪胜发布了向目标地域发起进攻的命令。
赵云、张合、张飞、张绣、徐盛接到命令后即按照洪胜的部署各自回去准备。第二天，张合率军首先向防御力量相对薄弱的淮北发起了进攻，张绣军向距离下邳最近的睢宁发动攻击；张飞则东进攻打灌南、响水，赵云特战旅和徐盛炮兵团则大张旗鼓地向宿州杀去。
宿州守将臧霸接到淮北、睢宁的告急文书后立即派出援兵火速支援，援兵刚出城不久，细作向臧霸报告称洪胜麾下猛将赵云率领全能型作战部队特战旅和炮兵团正向宿州杀来。臧霸一听，大为恐慌，于是命快马传信让援兵回城。此时恐怕顾不得那些穷困的小县城了。宿州才是徐州的根本，一旦宿州陷落，则徐州全境无险可守，没有能战之兵了。赵云牵制住宿州敌军后，其他各路可以放心大胆地发起攻击了。
张合军兵临淮北城下，淮北守将张敬本是个贪生怕死之徒，听说张合四万大军陈兵北门和东门外，吓得光着脚跑出门外，大喊着防守。周围兵士听到院里张敬的喊声后立即奔赴城中守军各处营地传达军令，众人接到消息后立即登城迎战。张合首先让踏弩方队对着城头敌军进行密集射击，城头守军没想到张合军有射程如此远的弩车，瞬间被射翻百余人。城头校尉于是命人用守城弩反击，虽然守城弩劲力强大，但毕竟不是机械动力的踏弩的对手，射出去的弩箭都落在了张合军前方两丈的地方。张合军“哈哈”大笑起来，高声侮辱着城头的守军，校尉怒不可遏，急忙报与张敬知道。为了安抚守军之心，张敬稳了稳心态，说道：“命步兵持大盾掩护前进，敌军没有骑兵，只要稳步推进必能破敌。”
副将得令后立即率领三千持大盾的步兵出城对敌，张合见敌军出击，心中大喜，命踏弩部队发起进攻，而自己到后营骑兵师布置追击事宜。
