曹操发出征讨袁术檄文，天下相应。曹操军队原本为了攻打吕布而准备的粮草很充足，所以，征讨檄文发出以后，曹操即率领大军出征。袁绍收到征讨檄文，命令颜良率五万大军兵出陈留，过陈郡自北向南压过来了。西边也有刘备相应，兵马东进，夹击袁术。闻听曹操发征讨檄文，天下相应者众，形势对袁术十分不妙！袁术不敢久留，天一亮，收拾败军，往寿春方向去了。袁术身后，吕布率领五万大军穷追不舍，令袁术军队狼狈不堪逃往寿春。北面，曹操四万大军自兖州南下，快速逼近寿春。曹操与吕布两路兵马目标一致，共击袁术军队，更增添了袁术的压力。寿春，曹操大军与吕布五万大军相遇。吕布因为有袭击曹操的后路在前，心中有愧，见到曹军以至，赶紧出列与曹操相见。“曹公，你这一路来得好快啊！”
“哈哈，是温候啊！大汉朝出了袁术这个逆贼，曹某添为大汉一员岂能置身于外？倒是温候一路所向披靡多有战功，曹某钦佩之至啊！”
曹操心想，小子，先稳住你再说，回头看我怎么收拾你。“曹公檄文传邀天下，四方相应。袁术逆贼不久矣！步愿为先锋，誓死消灭袁术叛军。”
吕布不知曹操心里的想法，感觉自己与曹操的关系拉近了不少。有心想表现一下，态度谦卑。曹操对刘备的态度很满意，于是，曹操大军与吕布大军合兵一处攻打寿春。双方商定，吕布击寿春东门，曹军攻打寿春北门。此时，袁绍军队也从陈留方向迅速南下，大将颜良率领五万大军已经过了陈郡。直指庐江。西面的刘玄德一万军队。亦从豫州之西东奔而来，形势非常严峻。袁术恐慌至极，遣人往江东问孙策借兵。孙策大怒：“你赖我玉玺，僭称帝号。背叛汉室。大逆不道。我孙策身为大汉一员。也要出兵问罪，岂肯反助叛贼！”
使者带着孙策回信来见袁术。袁术看毕，大怒：“黄口小儿。何敢乃尔！等腾出手来，我必伐之。”
江东猛虎孙策回复袁术以后，便布置大军压向江口。袁术得知吕布、曹操兵马追至，急令大将桥蕤引兵五万阻挡。两军会于寿春界口。桥蕤当先出马来战，曹操大将夏侯惇直取桥蕤，战不几合，桥蕤被夏侯惇一枪戳死。曹操趁对方大将被杀，挥军掩杀，袁术军队大败，逃回城内。寿春压力巨大，袁术心急如焚。可坏消息接踵而来，忽报江东孙策发船江边西面，袁绍大将颜良压迫庐江，形势危急。刘备手下大将张飞从西面杀来，无人能挡。袁术四面楚歌，急聚众文武商议。杨大将建言：“寿春水旱连年，缺食少粮。今又动兵扰民，民既生怨，兵至难以御敌。不如留下部分军队在寿春，不必与吕、曹相战。等待他们军队粮尽之时，必会生变。陛下暂且率领御林军渡淮，暂避其峰。且淮南粮草充裕，陛下安枕无忧。”
袁术接纳建言，留下李丰、乐就、梁刚、陈纪四人，分兵十万坚守寿春。袁术带着其余军队，满载库藏金玉宝贝，尽数收拾过淮去了。袁术军队坚守城池，不再出城与曹操、吕布军队相战。寿春城墙高大、坚固，曹操四万大军，吕布五万大军，各自率兵攻打一个城门，一时半会却也攻不下来。曹操所备粮草已经不多，吕布那里也好不到哪里去。九万军队，日消耗粮草巨大。安排军队去周边强征、或干脆抢劫粮草，诸郡连年荒旱，那里有粮草接济如此庞大的军队呢？曹操催军速战，李丰等闭门不出，坚守高大城池。曹操、吕布两路军队，士兵虽然英勇，连番攻城却是无功。相持月余，曹操大军粮草将尽，致书于孙策，借的粮草数万，还是不敷支散。曹操的管粮官任峻部下仓官王垕请示曹操：“兵多粮少，当如何？”
曹操密语：“可用小斛分发粮食，权且救一时之急。”
“士兵若是有怨气，该当如何？”
“无妨，我自有办法解决。”
王垕依照曹操的命令，果然按小斛分发粮食。曹操暗中使人各寨探听，士兵无不怨言。曹操密召王垕：“我要问你借一物，以压众心，你不要小气。”
“大人欲用何物？”
“欲借你项上人头，以示众人。”
“垕没有无罪啊！”
“我也知道你没有罪，但是，不杀你，军心变矣。你死后，你妻子我自会养之，莫要担心。”
王垕还想争辩，曹操早已喊出刀斧手推出门外，一刀斩下王垕的脑袋，悬头于高杆上，出榜告示：“王垕故意用小斛，盗窃官粮，谨按军法。”
次日，曹操传令各营将领：“如三日内不并力破城，皆斩！”
曹操军法森严，三军震撼。曹操亲至城下，监督诸军搬土运石，填壕塞堑。城上矢石如雨，有两员裨将畏避而回，被曹操亲自挥剑斩于城下，遂下马接土填坑。于是，大小将士无不向前，军威大振。数万大军围城猛攻，架起云梯奋勇攀登。城头上滚木礌石砸下，死伤无数。曹军悍不畏死，前面士兵倒下，后面迅速补上，惨烈异常。城上袁术军队与之相比可就差多了，袁术残暴，民众凄苦，士兵大多是强征所得，打仗时，自不会舍生忘死。曹军英勇奋战终于攀上城头，城上袁术军抵敌不住，仓惶奔逃。曹军争先上城，斩关落锁，大队快速涌入。曹操与吕步军队占领寿春，生擒李丰、陈纪、乐就、梁刚，斩首于市。焚烧伪造宫室殿宇、犯禁之物，寿春城中抢劫一空。吕布还想进军渡淮追赶袁术，曹操道：“连年荒旱，粮食艰难，若再进军劳军损民未必有利。不若暂且回军，等待军粮足备，方可图之。”
曹操和吕布商定，不再进军。并将此消息传至袁绍、刘备等处，征讨袁术的行动告一段落。最主要的是曹操还有下一步打算，既然袁术已经构不成威胁，暂且放下，以后再收拾不迟。