荀攸也道：“属下赞同奉孝之言。吕布现在困守孤城，已失锐气，须知三军以主帅为核心，若主帅心衰，三军就无斗志，就算陈宫有计谋，已然迟了。奉孝说得对，眼下正是较量双方主帅心智的时候，只要主公心智如铁，就可一鼓擒之。”
郭嘉建言道：“如今城外壕沟如网，可将沂水、泗水引入壕沟，然后灌进城中。哼，若水漫入城中，现在为寒冬时节，他们能在城中撑持多久呢？”
曹操于是重拾信心，采纳郭嘉之计将泗水、沂水引向下邳。两水决堤之后，只见滔天的白水灌向城池，水先是漫过护城河，然后向城墙袭去，水势遭遇阻挡之后，就透过城门及墙缝向城内涌入。数个时辰之后，城中之水已漫过膝盖，水面还在继续抬升之中。
曹军是时早已转移至高冈处，在那里静待城中人的反应。旬日之后，城中房屋已无法居住，兵士及将领家眷移至城墙上及门楼中居住，城中百姓只好躲在屋顶等高处歇息，是时房屋墙壁皆用夯土垒就，被水浸泡日久，房屋大多坍塌，百姓落水之后遭遇严寒，许多人竟然被冻死。且粮食也日渐减少，人们面临着又饥又冻的不堪境地。
吕布实在忍不住了，这日站立在城南的白门楼上向下喊话：“我是吕布，请转达明公曹司空，就说吕布愿意自首。”
陈宫在侧，急忙止之曰：“逆贼曹操，何必称谓其为明公？将军若今日降之，若卵击石，岂能保全？”
吕布犹豫不定，只好暂时消除了投降的心思。
吕布手下将领侯成、宋宪和魏续等人早有投降之心，他们见陈宫拦阻吕布投降，心中恨之，又知陈宫背叛曹操，遂将陈宫和高顺绑起，开城就降了曹操。这三将手下兵士约占全城小半，他们开城投降后，下邳就空了半城。
左右之人观察吕布的反应，他们知道吕布此前已流露出投降之意，皆热切地盼望他开口投降。然吕布此时不知如何想，脸色木然无反应。
曹操再呼道：“诸位将领，你们只要斩了吕布首级，我不问你们之罪，并有封赏。”
曹操此言一出，吕布麾下皆望着他的项上之头，好像一个诱人的猪头一般。然他们心中不忍杀了自己的主帅，就发了一声喊，一拥而上将吕布放倒并绑得结结实实，然后大开城门抬着吕布向曹操投降。城下的陈宫眼望此景，心中顿时灰暗无比。
被捆得结结实实的吕布躺在曹操的马前，曹操笑道：“哈哈，你当初侵我兖州，想到有今日吗？今日不需我动手，你麾下就将你献来，却怨不得我。”
吕布仰头央求道：“明公啊，这些都怨我。只是他们绑我太紧，受不了了，请宽松一些吧。”
曹操哈哈笑道：“你号为飞将，又自诩有虎力，岂能绑得宽松？”
吕布继续央求道：“明公所患者不过为吕布，现在我服从明公，天下再无所忧。当今天下，明公的步卒队伍和吕布的马军冠绝一时，今后皆由明公统领，何患不能定天下耶！”
曹操善揽人物，想到吕布勇冠三军，自己麾下的所有将领难敌其手，心中就活泛起来。
吕布又看见侧立的一边的刘备，急忙哀求道：“玄德，你当初困顿之时，是我收留你居于小沛啊。你今日为明公座上客，我为降俘，现在绳绑我甚紧，你难道不能替我进一言吗？”
刘备脸上木讷未发一言，心道吕布实在无耻，你当初明明袭夺了我的徐州，还好意思说小沛的事儿。曹操心中有了决断，就唤人替吕布松绑，意欲收服吕布成为自己的麾下之将。曹操此时正是用人之际，对各方人才渴求甚大。
数人向前欲为吕布松绑，刘备此时越众而出阻止松绑之人，然后仰头对曹操道：“不可！明公不见吕布如何对待丁建阳、董太师乎？”丁奉和董卓皆视吕布为心腹，且吕布还称呼董卓为义父，但二人皆被吕布亲手砍下脑袋。
曹操为何等聪慧之人，他刚才因为动了惜才之心有了收服吕布之念，现在经刘备点醒，遂颔首同意，那些松绑之人也就退回原地。
吕布眼见自己的好事被刘备喝破，心中懊恼万分，遂大声呼道：“大耳儿最是无义，明公不可不防。”刘备因耳垂甚大，被人呼为大耳之人。
曹操与陈宫单独相处的时候，曹操的心情很复杂。正是因为陈宫，自己从东郡走向兖州，开启了今日掌控兖州、豫州的局面；还是因为陈宫，险些使自己全盘皆输。曹操思念至此，不无得意说道：“公台，你平常自谓智计有余，今日如何？”
曹操笑道：“哈哈，今日之势，你今后想如何呢？”
陈宫叹道：“我自行选择的道路，终无悔也，眼前之势，唯死而已！”
曹操摇摇头道：“你如此轻易死了，难道不顾念你的老母吗？”
陈宫道：“陈宫知道，若以孝治天下者，不会害人之亲，我老母亲能否存活，唯在明公一念之间。”
曹操再追问：“难道你不顾念自己的妻儿吗？”
“陈宫还知道，欲施仁政于天下者，不绝人之祀，我的妻儿能否存活，还在明公善念。”陈宫说到这里，不等待曹操回答，起身向外走去，边走边说道，“请出就戮，以明军法。”
曹操趋后相送，脸上涕泗横流。陈宫死后，其家人由曹操供养，并为其母送终，择大家嫁其女，将其子举为孝廉。
吕布、陈宫和高顺被斩后，其人头被送至许都，所谓“传首报捷”是也，然后在许都郊外择地安葬。吕布的其他将领张辽、臧霸等人投降了曹操，继续在曹军中效力。张辽因带领吕布余部投降有功，又勇力智识超卓，曹操甚为赏识，授其为中郎将，赐爵关内侯；臧霸为泰山郡人，在青州一带战功卓著颇有影响，曹操量才使用，授其为琅琊国相以镇东方边境。