因為要圍魏救趙，陶謙自然催促部下疾行，他也沒打算瞞過曹操的耳目，而是大張旗鼓地向曹軍的營寨進軍。為了壯大聲勢，輔兵、民夫都被他帶上，用來搖旗呐喊，反正夜裡也看不真切。

　　於是曹操回望遠處，只見無邊無際的火把向著己方營寨的方向湧去。

　　不過他並不擔心，本寨尚有兩萬人馬守衛，足以憑借堅固的營寨，阻擋兩倍於己方的軍隊攻擊，並不算困難。當下最最緊要的，是一舉摧垮臧霸，然後席卷空虛的陶謙營。

　　在會合了田楷和劉備之後，陶謙手上暫時又有了一支規模可觀的軍隊，一路上鋪天蓋地，向曹軍的營寨卷去。

　　曹軍的哨騎很快就把這個消息向曹操匯報，此時曹軍已經攻破了臧霸營寨的外圍，正在向裡進攻。面對敵軍的行動，曹操身邊的將領們紛紛請示，是否要回救本寨。畢竟陶謙沒了營寨，還有城池可以防守。他們沒了營寨，便無處可以安身了。

　　不過曹操並沒有動搖，他笑了笑，道:“諸君無憂。寨中尚有兵馬二萬余，有元讓督領，必然無事，我軍隻以破敵為要。”說完，他也提起白刃，向前進攻。

　　就在這個時候，曹軍背後忽然出現一溜火把，數千名陶謙軍的士兵呐喊著攻向曹軍後背。曹操頭也不回，依舊指揮士兵向臧霸軍衝殺。身邊衛士見背後敵軍臨近，大聲提醒曹操:“賊軍近矣！”

　　曹操怒目橫眉，厲聲道:“賊在背後，乃白！”

　　諸衛士於是不敢多言，隻護衛著曹操向前攻殺。其間夏侯惇三次派人求救，曹操皆置之不理。他知道夏侯惇謹慎，但穩重而得士卒之心，堅守一陣，並無困難。

　　曹軍士卒見背後有敵軍殺來，個個爭先、人人奮勇向臧霸軍衝擊，臧霸、孫觀全軍皆潰。曹操擊潰了臧霸，這才指揮眾將，抵禦背後之敵。這一路徐州軍的軍士見曹軍個個凶神惡煞，心中畏懼，片刻就被打得步步後退。幸虧黑暗中又殺出一路徐州軍，這才暫時遏止住曹軍的攻勢，臧霸也得以喘息，重新組織殘兵抵抗。

　　曹操見前來救援的徐州軍不甚多，又組織士卒反覆衝殺，徐州軍大潰，丟盔棄甲，狼狽而逃。曹操旌麾指處，徐州軍莫不潰散。

　　曹軍凶威，一至於此。

　　曹操於是又下令轉過頭繼續攻擊臧霸所部，不過這個時候臧霸已經收攏了部分潰兵，重新守住營寨，孫觀、孫康兄弟奮不顧身，迎鋒矢、冒白刃，守禦在前，於是士卒感奮，漸減聚攏。曹操見已經重創了臧霸，擊潰了近萬徐州軍，再戰下去，短時間內也不能佔得更多便宜，便揮軍西向，去救援在圍攻之下數次求救的夏侯惇。

　　此時夏侯惇的處境並不是很好。

　　陶謙率軍來攻之時，雖然聲勢浩大，但夏侯惇指揮營中的兩萬多人，輕易就守住了營寨。不過陶謙好對付，並不代表劉備和田楷也好對付。

　　乘著曹軍的主要注意力被陶謙大隊吸引住，劉備帶著手下的兩千多人，背著柴草，帶著火種，借著夜色，接近了北面的營牆，頂著盾牌，繞過重重疊疊的鹿角，然後將柴草堆積在營牆下面，縱火焚燒。

　　澆了油脂的柴草瞬間燃起衝天大火，人馬不敢靠近。

　　木質的營牆很快就被燒塌，守軍飛報夏侯惇，於禁在旁，於是親率本部兩千多人到北面守禦。劉備又讓人順著北風放火，不過由於曹操早就考慮到這個季節的風向和火攻的關系，清空了靠近北段營牆的多數可燃物，

所以劉備放的火沒有起到太好的效果。　　田楷見前方燒開了營牆，待火勢稍稍下來，便指揮軍隊跟進，他以兩千騎兵為先導，進行突破，步兵緊隨其後，以擴大戰果。

　　劉備舍不得拿自己這幾千人去攻堅，所以便讓開通路給田楷。

　　於禁聽見馬蹄聲，知道敵軍已經調來騎兵衝擊，急忙指揮步卒搬來鹿角等物等物以封鎖道路，列槍陣防禦，布強弩三百張於其後，擋住了田楷的進攻。

　　城中的許耽早已接到出擊的信號，他雖然看不到曹軍到底被牽製了多少，但看戰況之激烈，便知道不能再遲疑。他也不管先前王翊獻計時說的什麽“虛虛實實”，直接令原本的守將率領一千多人，從南門出城，每個人舉著兩個火把，拉長隊列，去吸引一番曹軍的注意力，等曹軍轉向抵禦他時，再轉佯攻為強攻。他自己則帶著白天入城的六千多人，稍後從東門出城，強突曹軍的營寨。

　　敵軍多面圍攻，夏侯惇立刻就感受到了莫大的壓力。他本身的軍事天賦並不像曹操所期望的那般高，此刻四面受敵，他盡力調度，左支右絀。想來想去，他終究覺得承擔不起營寨被丟失的後果，便派人去向曹操求救。

　　許耽在城頭遙見曹軍南面火起，知道曹軍又被吸引住一部分，便也不再等待，令人打開城門，衝擊曹軍的大營。

　　曹軍之前圍攻武原，采用圍三缺一的戰術，留下北門不攻。因此東門外並沒有太多的鹿角、塹壕等障礙物。而東門外的護城河早已被曹軍填平，更便利了城中軍隊的衝擊。許耽率軍衝出城門，放下吊橋，越過幾道淺壕，很快就接近了曹軍的營寨。

　　與城牆下一片坦途相比，曹軍的營寨外面卻布滿了各種工事，不過好在大都是木質的，又在乾燥的冬天乾透了，一把火就能燒掉。沒用多久，許耽就直接殺到了曹軍的寨門口。

　　夏侯惇的確對城中的軍隊有所防備，但可惜的是，他並不知道白天進城的敵軍多達六千人，而非三千人。非但如此，他還中了王翊的計策，又調了一部分本來用於對城中防禦的士兵，去南寨禦敵。因此許耽面前的敵軍數量遠比他想象的要少，許耽率領的丹陽兵輕易就攻到了曹軍的寨前。

　　面對高大的營寨外牆，許耽依舊采用了火攻戰術，悍勇的丹陽兵前赴後繼地將可燃物搬到營牆下面，然後澆上搜刮來的油脂。在死了幾百人之後，丹陽兵們終於點著了曹軍的營牆，連寨門也一並點著，烈焰很快吞沒了靠近寨門的曹軍士卒。許耽指揮著士兵，用兵器將燒得搖搖欲墜的寨門和寨牆推倒在地，然後一擁而入。

　　丹楊兵出自揚州丹楊郡，那裡“民多果勁，好武習戰”，丹楊兵因此而成為一等一的精兵，尤其是混戰，幾乎沒有什麽軍隊能在數量相當的情況下和丹楊兵抗衡。很快，營寨的西面守軍就在丹楊兵的猛攻之下節節敗退。

　　夏侯惇見情勢越發危急，令人快馬去向曹操稟報，請求他速速回救大營。

　　部將韓浩進言道:“如今四面受敵，賊眾我寡，人人自危，唯恐被將軍拋棄，眼下只有將軍身先戰陣，方可激勵士氣。”

　　夏侯惇素來敬重韓浩，於是令四面節節防守，他親自帶著親衛數百人，四處救火。士兵們看到主將如此奮不顧身，士氣大振，奇跡般地擋住了丹楊兵的攻擊。

　　曹操率領的主力行軍如風，很快就回到大營。陶謙見狀，知道達成了圍魏救趙的目的，既然曹操不可一戰而勝，於是也就果斷下令退兵。曹操亦不願在夜間鏖戰，隻將徐州軍逐出營寨，就停止了反擊。

　　“賊軍何以能破我營寨?”曹操安排好了防務之後，已經接近了亥時，他立刻召見夏侯惇責問。幸虧他趕回及時，要是晚回來一些，本寨可能已經被攻陷了。

　　夏侯惇雖然從沒見曹操如此發火，心中畏懼，但他還是一五一十道來:“先是陶謙以大軍叩營攻打，攻勢甚為猛烈;劉備、田楷火攻北營，順風放火，先破了北面營牆，於都尉率兵禦敵;城內以疑兵出南門以襲我，末將不知是計，分兵抵禦。城中敵軍乘機出兵數千人夾攻，破我營寨西面，末將是以不敵。”

　　曹操眉頭一皺，問道:“城中出兵幾何?竟能破我營寨。”

　　夏侯惇如實陳述道:“先有千余人自南門出，以分我軍勢。後有銳卒六七千，自東門出，賊眾借西北風，縱火焚我營寨，因此西門亦破。賊軍驍銳，輕悍敢死。而我軍四面受敵，兵將不相屬，故而敗績。”

　　曹操怒氣未減，道:“兵法虛實相間。賊眾若要攻我，必定先以虛兵張其聲勢，後出實兵以攻我，汝如何不察虛實，至於為其所算?”

　　夏侯惇拜伏於地，道:“請明公降罪！”

　　跟隨夏侯惇守寨的諸將面面相覷，也隨之跪下請罪。

　　曹操怒氣稍減，道:“罷了，陶謙老賊如此果斷，是我失算，非卿等之罪。今日之戰傷亡如何?”

　　旁邊負責統計傷亡的軍吏早已匯集了數字，道:“從早至晚，攻擊劉備之偏師，輕傷一千七百三十九人，重傷九百二十四人，其不還者六百六十八人。夜襲敵寨者，輕傷二千三百四十八人，重傷一千零九十人，其不歸者九百八十六人。守寨者，輕傷三千六百七十七人，重傷一千六百二十五人，死者一千八百三十三人。”

　　所謂“不還者”，或是戰死，或是逃亡，或是重傷被遺棄，大部分不會再回到軍隊了。

　　一仗下來，傷亡過萬，而敵軍並未被擊潰，這是開戰以來所未有的。雖然曹操相信陶謙方面傷亡更大，但對現在的曹操而言，不能取得勝利，就與失敗無異。

　　曹操沉吟許久，道:“令諸軍準備，三更時分，撤圍退兵，還軍兗州。令人星夜報知傅陽夏侯妙才，令其速速退兵。”本來曹操還想南略下邳，但以目前看來，下邳不可能沒有準備。若是貿然南下，不能迅速攻破城池，就可能陷入進退失據的不利境地，那樣的話損失必然會比現在大許多。

　　正是因此，曹操決定趁現在大戰方休，敵軍遭到重創，既無防備，又畏懼不敢果斷追擊之時，連夜撤退。

　　“那彭城守軍如何?”問話的是曹仁。

　　曹操想了想，道:“我軍若退，彭城亦難以久守。令彭城守將，待大軍退盡之後，可以棄城，盡遷其民，北還兗州。”

　　“遵命！”帳中諸將齊聲應答。

　　是夜，徐州聯軍枕戈待旦，以防曹軍再來，不過出乎意料的是，一夜無事。