反複投奔終占徐州
呂布殺了董卓，董卓的部將對呂布又畏又恨。隨後不久，董卓的部將李傕攻打長安（今陝西西安西北），呂布無法抵擋，遂率數百騎將董卓的頭顱係在馬鞍上，出武關（今陝西商州東），奔南陽（今河南獲嘉縣北），想去投靠袁術。但袁術知呂布此人薄情寡義，反複無常，所以拒而不納。呂布又投奔河內的張楊。這時，李傕重金懸賞捉拿呂布。張楊的部下都想算計呂布，呂布見張楊處不能久留，遂奔逃歸袁紹。
呂布與袁紹在常山（今河北曲陽西北）大戰黑山起義軍張燕。呂布因有能馳城飛塹的坐騎“赤兔”和健將成廉、魏越衝鋒陷陣，所以斬將殺敵，破陣而回。這樣交戰十幾天之後，張燕潰敗。呂布自恃破敵有功，便向袁紹請求增兵，袁紹沒有答應。同時呂布帳下將士又橫暴無忌，毫無軍法紀律。這使袁紹對呂布也更加不滿。呂布自感無安身之處，便向袁紹請求回洛陽。袁紹答應了他，並給了他個司隸校尉的官職，然而暗中又囑托送他的將士們找機會將呂布殺掉。呂布識破了袁紹的這一陰謀，於是巧做安排，派人在自己的軍帳中彈箏，製造一個呂布在帳中取樂的假象，以迷惑袁紹然後悄悄逃出。夜裏袁紹的士兵包圍了呂布的軍帳去襲殺呂布，呂布早已不見蹤影。
陳留太守張邈在董卓之亂與曹操共起義兵，接納了呂布，同時，又奉迎呂布為兗州牧，占據濮陽，郡縣都望風影附，隻有鄄城、東阿、範縣堅守。曹操聞訊大驚，急忙回軍進擊呂布。兩軍相持了一百多天，曹操大勝，呂布向東奔逃，又歸附了劉備。
當時，劉備與袁術正陳師於淮上，一場大戰再所難免，然袁術自知呂布之本性，於是寫了一封拍馬屁的信送與呂布，並信誓旦旦地說如果呂布幫忙打敗劉備，他袁術願意奉以生死。先送軍糧20萬斛大米作酬資，並保證以後供給不斷。呂布接信如獲至寶，遂率兵水陸並下，直逼下邳，由於劉備部將許耽背叛，放呂布兵馬進入下邳，張飛被呂布大敗。同時，呂布又將劉備的老婆孩子一卷而空。無奈之下，劉備向呂布請降。呂布也恨袁術食言不如約繼續送軍糧，就接受劉備的請和，任命劉備為豫州刺史，而自稱徐州牧。
轅門射戟去就無常
袁術擔心呂布與自己為敵，便為兒子向呂布的女兒求婚，呂布答應了他。袁術派大將紀靈等率兵3萬進攻劉備，劉備向呂布請求派兵增援。部將勸呂布借袁術之手殺掉劉備，呂布卻決定立即赴救。他說：“袁術如果打敗劉備，就會聯合北方的將領們對我形成包圍。我們不能不救！”紀靈等人聽說呂布到來，都收束兵眾，不敢再行進攻。
呂布在小沛西南一裏遠的地方安下營寨，派人請紀靈、劉備等一起宴飲。飲酒中間，呂布對紀靈說：“劉備是我的弟弟，他被諸位圍困，我來救他。我這人生來不喜歡交戰爭執，所以前來調解紛爭。”說完，命令手下在營門豎起一把戟，彎弓搭箭，回過頭來對眾人說：“我要射戟上的小枝，如果一箭射中，你們就應該和解釋圍，罷兵歸去。如果射不中，那就任憑你們爭個你死我活！”諸將凝神屏息，呂布一箭射去，正中戟上小枝，眾從皆大讚他的射藝。第二天，各方均領兵歸去。
然而，這時劉備已擁兵萬餘人，這又使呂布不安起來。於是，他又自己出兵進攻劉備，劉備不敵，投奔曹操。
建安二年（197）春，袁術在壽春稱帝。為減輕政敵壓力，同時爭取有益的力量，五月，袁術派韓胤把稱帝的事通告呂布，並提出為兒子迎娶呂布之女。
沛相陳珪擔心袁術、呂布一旦聯姻，徐州和揚州聯合起來，為害國家，就去勸阻呂布。呂布這時又想起了當年落難之時投奔袁術，袁術不肯收容自己的舊恨，於是改變主意，追回已上路的女兒，斷絕了和袁家的婚姻，把韓胤也帶上鐐銬，押到許都交給曹操。曹操殺了韓胤。
當時，漢獻帝因流落河東曾親筆命呂布迎駕，但呂布因部隊缺乏軍資無法迎駕而上報朝廷。獻帝遂命呂布為平東將軍，封平陶侯，但使者卻丟了天子詔，後來，曹操又派奉車都尉王則為使者，攜帶詔書印綬來見呂布。使者還帶來了曹操的一封親筆信，信中希望呂布能夠對付公孫瓚、袁術等人。當時陳珪想派兒子陳登去見曹操，呂布始終不答應。如今，呂布得詔高興，就派陳登捧著表章去謝恩，表示自己的感激之情及願意效命之意。同時，用一條上好的綬帶回贈曹操。