劉備得知呂布來攻，大為震驚，急忙領軍迎戰。
在兩軍陣前，劉備出馬問道：
“兄長為何領兵前來？”
呂布怒罵道：
“我當初轅門射戟，救你大難，你卻奪我馬匹！”
“這是什麼道理？”
劉備辯解道：
“我因缺馬，隻得派人四處購馬，豈敢奪兄長之物？”
呂布喝道：
“那為何張飛奪我良馬一百五十匹，還想抵賴？”
張飛此時挺槍出陣，大聲說道：
“就是我搶的！”
“你能怎樣？”
呂布罵道：
“環眼賊！”
“你屢次目中無人！”
張飛冷笑道：
“我奪你馬你就惱了，你奪我哥哥的徐州卻不提？”
呂布舉起戟，騎馬衝出來與張飛交戰，張飛也舉起長槍迎上。
兩人一連激鬥了一百多個回合，仍未分勝負。
劉備擔心出現意外，急忙鳴金收兵，退回城內。
呂布隨後圍城，將劉備困於小沛。
劉備召集眾人商議對策，糜竺和孫乾建議：
“曹操的心腹大患便是呂布。”
“不如棄城前往許都，投奔曹操，請求援軍，破敵解圍。”
劉備點頭道：
“誰願意先破敵突圍？”
張飛當即請戰：
“小弟願以性命相搏！”
劉備安排張飛在前開路，關羽斷後，自己帶領家眷和老幼居中。
當天夜裡三更時分，借著月光，眾人從北門突圍而出。
他們正好遇到宋憲、魏續的阻攔，但被張飛殺退，成功突圍。
不久後，張遼率兵追來，被關羽擋住。
呂布得知劉備已經離去，也未繼續追趕，隨即入城安撫百姓，安排高順駐守小沛，自己則返回徐州。
卻說劉備奔往許都，到城外安營，派孫乾先去見曹操，說明自己被呂布追趕，無奈之下特來投奔。
曹操說道：
“玄德與我乃兄弟也。”
隨即邀請劉備入城相見。次日，劉備留下關羽和張飛駐紮城外，自己帶著孫乾和糜竺入城見曹操。
曹操以貴賓之禮相待，劉備詳細講述了被呂布追逼的經過。
曹操說道：
“呂布乃無義之徒，我與賢弟合力誅之。”
劉備感謝曹操的支持。
曹操設宴款待劉備，直到晚上送他出城。