怕吕布的勇武，没人敢真的靠近他，吕布就这么逃过了一劫。
从袁绍那里逃出来之后，吕布又辗转投了几个地方，可都没待多久。直到公元194年，曹操率领大军去攻打徐州的陶谦，兖州内部空虚，这时候，曹操的部下陈宫和张邈，因为对曹操不满，就想找个人来取代曹操，占据兖州。他们想来想去，觉得吕布武艺高强，又有一定的名气，是个合适的人选，就派人去请吕布，想让他来当兖州牧。
吕布一听，有这么好的事，立刻就答应了，带着自己的人马进驻了兖州，还占据了兖州的重镇濮阳。曹操在徐州听说自己的老巢被吕布占了，吓得赶紧撤军回援。就这样，吕布和曹操迎来了他们第一次正面交锋——濮阳之战。
曹操回军之后，立刻就率军包围了濮阳。可吕布也不是好惹的，他知道曹操的军队战斗力强，就亲自率军出战。两军对阵的时候，吕布头戴三叉束发紫金冠，体挂西川红棉百花袍，身披兽面吞头连环铠，腰系勒甲玲珑狮蛮带，胯下赤兔马，手持方天画戟，往阵前一站，那气势，吓得曹军将士都不敢抬头。
曹操手下有个叫典韦的大将，也是个勇猛无比的人，他见吕布如此嚣张，就提着双戟冲了上去。可吕布一点都不怵，挥舞着方天画戟，跟典韦打了起来。两人你来我往，打了几十个回合，都没分出胜负。曹操怕典韦有闪失，就派了许褚、夏侯渊、夏侯惇等几员大将一起上去围攻吕布。可即便如此，吕布还是应付自如，打了一会儿，见不能取胜，就骑着赤兔马，一溜烟地跑回了城里。
吕布不仅个人勇武，他手下的骑兵也很厉害。有一次，曹操率军攻城，吕布亲自带着一支精锐骑兵，从城北门冲出来，绕到曹军的背后，发起突袭。曹军没防备，一下子就乱了套，士兵们四处逃窜，曹操自己也差点被吕布抓住。多亏了手下的大将拼死保护，曹操才趁着混乱，换了一身衣服，混在士兵里逃了出来。
濮阳之战，吕布可以说是打了个大胜仗，不仅守住了濮阳，还把曹操打得大败，一度占据了兖州的大部分地区，成了兖州地区举足轻重的势力。可就在这个时候，吕布的缺点又暴露出来了——他缺乏战略眼光，不知道该怎么巩固自己的胜利果实。
陈宫曾经给吕布出主意，说：“曹操虽然战败，但他根基还在，肯定会卷土重来。咱们不如分兵两路，一路由您亲自率领，驻守濮阳，另一路由我率领，驻守其他城池，互相呼应。这样一来，曹操来了，咱们可以前后夹击，让他首尾不能相顾。”可吕布根本不听陈宫的建议，他觉得自己武艺高强，曹操根本不是对手，没必要这么麻烦。他不仅没分兵，反而整天在濮阳城里喝酒作乐，对手下的士兵也不怎么约束，导致军纪越来越松散。
曹操这边呢，虽然吃了败仗，但他并没有气馁，而是重新整顿军队，收拢逃散的士兵，还积极拉拢兖州的地方豪强，争取他们的支持。过了几个月，曹操觉得时机成熟了，就再次率军攻打吕布。这一次，曹操吸取了上次的教训，不再跟吕布硬碰硬，而是采取了迂回战术，先攻打兖州的其他城池，把吕布的势力一点点蚕食掉。
吕布见曹操来势汹汹，就率军去救援那些被围攻的城池，可每次他一离开濮阳，曹操就又回过头来攻打濮阳。吕布来回奔波，疲于应付，手下的士兵也越来越疲惫，士气越来越低落。就这样打了半年多，吕布的势力越来越小，最后只剩下濮阳一座孤城。
公元195年，曹操终于对濮阳发起了总攻。这一次，吕布虽然还是很勇猛，亲自上城指挥作战，杀了不少曹军士兵，但城里的粮草已经快用完了，士兵们也没了斗志。有些将领见大势已去，就偷偷打开了城门，放曹军进城。吕布见城池守不住了，只好带着陈宫、高顺等几个亲信，杀出一条血路，逃出了濮阳。
兖州是待不下去了，吕布只好又开始