这时恰逢张邈和陈宫叛变，迎接吕布，各郡县都响应。荀彧、程昱保卫鄄城，范县、东阿二县坚守，太祖就领兵回来。吕布赶到，攻不下鄄城，就驻守在西面的濮阳。太祖说：“吕布一天就得了一个州，却不去占据东平，截断亢父、泰山的通道，利用险要地势来拦截我，却去驻守濮阳，我断定他不会有什么作为。”因此进兵攻打吕布。吕布出兵迎战，先用骑兵冲击青州兵。青州兵逃跑，太祖的军阵大乱，他骑马从火海中突围而出，从马上坠落，烧伤了左手掌。司马楼异搀扶太祖上了马，才得以离开。他们还没到军营就停了下来，诸将领没有看见太祖，都很害怕。太祖就勉力支撑着去慰问军队，下令军队赶紧准备进攻器械，再次攻打吕布，与吕布相持了一百多天。这时发生蝗灾，百姓非常饥饿，吕布的粮食也吃完了，各自撤退离去。

秋九月，太祖还鄄城。布到乘氏，为其县人李进所破，东屯山阳。于是绍使人说太祖，欲连和。太祖新失兖州，军食尽，将许之。程昱止太祖，太祖从之。冬十月，太祖至东阿。

是岁谷一斛五十余万钱，人相食，乃罢吏兵新募者。陶谦死，刘备代之。

二年春，袭定陶。济阴太守吴资保南城，未拔。会吕布至，又击破之。夏，布将薛兰、李封屯钜野，太祖攻之，布救兰，兰败，布走，遂斩兰等。布复从东缗与陈宫将万余人来战，时太祖兵少，设伏，纵奇兵击，大破之。 布夜走，太祖复攻，拔定陶，分兵平诸县。布东奔刘备，张邈从布，使其弟超将家属保雍丘。秋八月，围雍丘。冬十月，天子拜太祖兖州牧。十二月，雍丘溃，超自杀。夷邈三族。邈诣袁术请救，为其众所杀，兖州平，遂东略陈地。

是岁，长安乱，天子东迁，败于曹阳，渡河幸安邑。

秋季九月，太祖回到鄄城。吕布到达乘氏县，被他的同县人李进打败，往东驻扎在山阳县。这时袁绍派人来劝说太祖，想联合起来。太祖新近失掉兖州，粮食吃光了，准备答应袁绍。程昱劝阻太祖，太祖听从了程昱的意见。冬季十月，太祖到了东阿县。

这一年稻谷一石值五十多万钱，出现了人吃人的现象，这才解散一批新近招募来的官吏、士兵。这时，陶谦死了，刘备接替了他的官职。

兴平二年春季，太祖袭击定陶。济阴太守吴资固守南城，没有攻下。恰逢吕布赶到，太祖又打败了他。夏季，吕布的部将薛兰、李封驻守在钜野，太祖去攻打他们，吕布前去援救薛兰，薛兰战败，吕布逃跑了，于是太祖杀死了薛兰等人。吕布又从东缗与陈宫带领一万多人前来交战，这时太祖的兵力少，便设下埋伏，出奇兵袭击，大败吕布。吕布连夜逃走，太祖再次进攻，攻克了定陶，分兵平定了各县。吕布东逃投奔刘备，张邈跟从吕布，派他的弟弟张超带着家属保守雍丘。秋季八月，太祖围攻雍丘。冬季十月，献帝任命太祖为兖州牧。十二月，雍丘被攻破，张超自杀，太祖灭了张邈的三族。张邈到袁术那里求救，被他的部下所杀，兖州平定，太祖于是向东攻打陈国一带。

这一年，长安发生动乱，献帝往东迁徙，护卫军在曹阳涧战败，献帝渡过黄河逃到安邑县。