在後續部隊的趕到後，呂布本以為可全力攻打徐州城了，卻聽到了一連串的噩耗。在劉備軍的不停地進攻下，近二萬四千人的軍隊，此時隻有一萬六千餘人了，還有糧草和攻城器械，皆以損失殆盡。
呂布自率軍出戰以來，損兵折將，事事不順，愛妾貂蟬又被困在徐州城中，無法救出，承受了這一連串打擊的呂布，被氣得臉紅筋漲，胸內一陣氣血翻湧，一口鮮血噴了出來，大叫一聲：“貂蟬！”
眾將見狀急忙上前扶住，“將軍，息怒！”
陳宮見狀，暗歎一聲，心知落得如今之敗，皆都是那呂布不聽他之言，無奈間也上前勸道：“溫候息怒，當日溫候攻占徐州，也未傷害劉備的夫人，還將她們送還，想那劉備必不會傷害貂蟬夫人，此刻我們糧草將盡，軍心不穩，應該考慮的是往何處而去，待安身之後，在與劉備交涉，換回夫人！”
張遼在一旁說道：“將軍，公台先生說的是，我們應先考慮去何處安身。”
呂布突然間失去了往日威儀，看著陳宮說道：“悔不聽公台之言，才落得今日之敗。”
陳宮想了想說道：“溫候，我們還有二萬餘人，完全可東山再起，那袁術與劉備素有仇怨，現在我們且先投靠袁術吧！”
“昔日，我轅門射戟替劉備解圍，得罪了袁術，隻怕他不肯相容，還是另尋他處吧！”呂布說完，想起了當日助劉備退袁術大軍，心中不免一怒，暗中悔恨。
陳宮無奈，想了想又說道：“前些日，據江東探報，那孫策憑數千兵馬打敗了劉瑤，占據了曲阿後，此時正與王朗、嚴白虎交戰，那揚州富足，境內的王朗、嚴白虎非守土之輩，並非孫策對手，遲早被孫策所滅，不如我們趁機過江，在孫策未站穩江東前，將其剿滅，占據江東，再圖徐州。”
呂布聽了，隻覺去了那江東就離貂蟬更遠了，可現在形勢所逼，又不得不做出決定，雙眼失神的看著徐州城牆，說道：“命令全軍向江東進發，本將親自斷後。”
呂布在陳宮的建議了，最終向著江東而去，一路上因軍糧問題，不停搶掠村落，惹得人心背馳，恨不得將呂布誅殺。
劉備軍也順利的進入了徐州城，在吳用的建議下，並沒有追襲呂布，而是迅速將徐州境內各郡縣收複，並安撫民心，同時鎮守琅琊郡的藏霸率孫觀、尹禮投降了劉備。
而劉備軍在占領了整個徐州後，關羽曾三次找劉備提起要納呂布部將秦宜祿之妻杜氏為妾。劉備見義弟關羽數次提起，也不好拂了其意，就答應了他的請求。
劉備本人也聽聞了貂蟬還在徐州府邸之內，見到那貂蟬傾城傾國之貌後，也心存愛慕，數次前往拜訪，可那貂蟬卻說：“自己的夫君是呂布，將軍如若相逼，隻能已死明誌。”
此時的劉備權衡輕重後，也隻能作罷，不願為了這貂蟬而損壞了自己的名望，隻好將那貂蟬禁錮於府邸之內，日常供給，樣樣俱全。
許昌的曹操聽聞劉備居然短短兩個月間，就將呂布驅逐出徐州，大大出乎了他的意料，手下謀士荀彧建議，封劉備為左將軍，先安其心，在徐徐圖之。又封了張飛為中郎將，唯獨關羽沒有封賞，意在離間三兄弟之心。又命劉備入許昌麵見陛下，在劉備軍商議後，由關羽帶一隊百人精兵，陪同劉備前往許昌，將徐州州事交於吳用代理，諸將輔之。
徐州在劉備與呂布之間的戰事結束後，進入了一個短暫的和平時期，在吳用的謀劃，糜竺、陳登的支持下，劉備積極發展軍備，招募賢士。又有豫州陳到相投，精於練兵，為劉備訓練了一支親兵，名為白毦軍。
在許昌的劉備見到了漢獻帝劉協後，一算族譜，被稱為了皇叔。曹操為此大為不滿，聽聞劉備將呂布愛妾貂蟬收於徐州府邸，並未納為妾室，就直接以獻帝劉協名義下詔書，將貂蟬賜於關羽為妾，並將劉備軟禁於許昌之內，並未放回徐州。