吕布改投袁绍。在袁绍处，与其联手在常山会战张燕，黑山军有一万多精兵、几千骑兵。吕布经常骑着能够腾跃城墙、飞跨壕沟、名叫赤兔的良马，与手下猛将成廉、魏越等几十个人骑马冲击张燕的军阵，有时一天去三四次，每次都砍了敌人的首级回来。连续作战十多天，终于打败了张燕的军队。吕布仗恃自己的战功，再次向袁绍要求增加军队，袁绍不答应，而吕布手下的将士也时时抢劫、掠夺，袁绍开始疑恨他。吕布感觉不安，就请求回洛阳。袁绍同意他的要求，以天子名义任命吕布领司隶校尉，派甲士送吕布而暗中要除掉他。吕布怀疑袁绍打自己的主意，就派人在营帐中弹着筝，自己悄悄逃了出去。半夜那些甲士出动，乱刀砍吕布的床，认为他已经死了，第二天袁绍却得到吕布还活着的消息，于是下令关闭城门[3]，吕布得以逃到河内，与张杨联合。袁绍担心吕布对自己不利，再次派兵追杀吕布，那些士兵都害怕他，追上了也没有一人敢逼近。途中经过陈留，太守张邈派人迎接吕布，对他大加款待，临分手时两人握住对方手臂发誓结好。
争夺兖州
公元194年（兴平元年），曹操向东攻打陶谦，派将领武阳人陈宫驻守东郡。陈宫趁机劝说张邈：“现在天下分裂，英雄豪杰同时嵋起，您拥有十万人的队伍，处在可以四面作战的地方，按剑雄视天下，是可以做人中豪杰，反而被人控制，不是太卑下了吗？现在本州的军队东征，其地空虚，吕布是猛士，善于作战，英勇无敌，将他接来一同占据兖州，观望天下形势，等候时事的变化好转，这可以纵横一世。”张邈听从陈宫的意见，就同弟弟张超和陈宫等人迎接吕布，请他当兖州牧，占据濮阳，兖州所属郡县一同响应。曹操知道后率领军队攻打吕布，双方多次交战，相持一百多天。这时发生天旱，又有蝗虫为害，粮食不够，出现了人吃人。吕布将部队移到山阳驻扎。兴平二年中，曹操将兖州各城全部收复，在钜野击败吕布，吕布东逃投奔刘备。张邈到袁术那裏求救，留下张超带着家眷部属驻守雍丘。曹操包围张超，围了几个月，杀了张超和张氏三族。张邈未到寿春，就被他的士卒杀害。吕布见到刘备后，对其非常尊敬，对刘备说：“我和阁下都是北疆边境的人。我当时见关东军起兵，想要诛杀董卓。但我杀了董卓东出，关东诸将却没有一个接纳我，都想要杀了我。”并请刘备坐在帐中的床上，令妻妾向刘备行礼，酌酒饮食，称刘备为贤弟。刘备见吕布语言无常，表面以为然之，但心里却不开心。
雄踞徐州
公元195年（兴平二年），刘备东征袁术，袁术写信给吕布，许诺送上二十万斛大米，诱使其袭击下邳，于是吕布水陆东下，军队抵达下邳西四十里时，刘备的中郎将丹杨人许耽派司马章诳前来迎接吕布，并向吕布透露了张飞和曹豹相争，下邳城内大乱，丹阳兵都在西白门城内等待吕布的到来，于是吕布便大举进军，早晨到达城下。天亮后，丹阳兵打开城门，吕布坐在城门上，指挥军队大破张飞，俘虏刘备的妻妾儿女及其部曲的家眷。
此时，刘备为袁术所败逃往海西，饥饿疲惫，向吕布请求投降。吕布又恼火袁术不再运粮来，就准备了车马迎接刘备，让刘备担任豫州刺史，派他驻守小沛。吕布自称为徐州牧。
追答袁绍