刘备接纳吕布，让刘备去小沛居住，等到刘备攻打袁术，吕布听取陈宫的谋略，反客为主，袭取下邳，领徐州牧。刘备在前线和袁术打仗吃了败仗，然后不得不投降吕布，吕布于是让刘备居小沛。
自此，刘备感觉吕布反复无常，于是不得不依附曹操，到了建安三年(198年)，吕布派大将高顺攻打刘备，刘备抵挡不住，向曹操求救，曹操派大将夏侯惇救援，被高顺击败。于是曹操亲率大军攻打吕布，等到曹操兵临城下，吕布想投降，然后陈宫知道吕布反复无常，恐怕不能被曹操所容，于是极力反对吕布，吕布开始向袁术求救，但是袁术已经日薄西山，吕布只能坚壁清野、扼守城池。
徐州之战刚开始，陈宫给吕布建议"曹操军队远来，必然不能持久。"将军可带领马步骑军在城外安营扎寨，我率众将士守城内。曹操攻打将军，我可率兵攻打背面，曹操攻城，将军可在城外夹击曹操。不出10天，曹操军粮用尽，必然可破。但是吕布听妻妾之言，终究困守孤城。
曹操围攻彭城，吕布仍想在白门楼投曹而去，陈宫则当即大喊，"逆贼曹操，何等明公!今日降之，若卵投石，岂可得全也!"自此，绝了吕布投降的念头。然后曹操连续3月围城，彭城粮草殆尽，吕布军队士气锐减，吕布将领侯成、宋宪、魏续设伏绑缚陈宫，向曹操投降。
