吕布大败。九月，袁术率军入侵陈国，威胁许都侧翼，曹操闻讯当即亲率大军东征袁术。袁术得知曹操亲自前来，畏惧其兵威，竟弃大军独自逃窜，只留下部将桥蕤等四将留守抵挡。曹操大军一到，迅速击溃敌军，斩杀桥蕤等人，袁术残部渡过淮河逃窜，曹操大胜而归，返回许都。
十一月，曹操再度南征荆州，兵锋抵达宛城。刘表部将邓济据守湖阳抵抗，曹操率军猛攻，生擒邓济，湖阳守军开城投降，随后曹军又顺势攻下舞阴，进一步蚕食荆州北部地盘。
建安三年（198年）正月，曹操班师回到许县。三月，为彻底解决张绣隐患，曹操再次率军南征，将张绣围困在穰城。四月，曹操派遣谒者裴茂率领中郎将段煨征讨长期祸乱关中的李傕，最终平定叛乱，将李傕夷灭三族，为朝廷除去一大祸患。五月，刘表为保全盟友，派兵救援张绣，并企图截断曹军退路，曹操陷入腹背受敌的困境，只得下令撤军。张绣率军追击，曹军行进艰难，只得结成连营缓慢撤退。即便身处险境，曹操依旧胸有成竹，写信给荀彧说：“敌军虽紧追不舍，我军每日只能行进数里，但我已算计妥当，抵达安众县之时，必定能大败张绣。”
大军抵达安众县后，张绣与刘表联军占据险要地势死守，曹军前后受敌，陷入死地。曹操临危不乱，趁夜色派人在险要处挖掘地道，悄悄将全部辎重物资转运出去，同时布下伏兵。天亮之后，张绣等人以为曹操已经逃走，率领全军全力追击。曹操当即命令步兵、骑兵两面夹击，大破敌军，取得安众大捷。七月，曹操凯旋回到许都，荀彧好奇询问：“此前您在险境之中，为何笃定能大破敌军？”曹操笑着解释：“敌军阻拦我军归途，与我陷入死地的军队作战，置之死地而后生，我因此料定我军必胜。”
九月，曹操将目标对准长期盘踞徐州、与自己为敌的吕布，亲率大军东征徐州。十月，曹军攻破彭城，生擒吕布任命的彭城相侯谐，随后乘胜进军下邳。吕布亲自率领精锐骑兵出城迎战，被曹操打得大败，部将成廉被擒，曹军一路追击至下邳城下。吕布见大势不妙，想要开城投降，却被陈宫等人坚决劝阻，陈宫等人又力劝吕布出城再战，结果吕布再度战败，只得退回城内死守。曹操采纳荀攸、郭嘉的妙计，挖掘河道，引泗水、沂水大水灌淹下邳城。
十二月，下邳城被大水围困日久，军心瓦解，吕布部将魏续、宋宪等人发动兵变，生擒陈宫，开城归降曹操。吕布见军心离散、大势已去，只得下城投降。曹操下令将吕布、陈宫、高顺等核心敌对人物处
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