倉官剛想再說話時，曹操一聲令下，埋伏在一旁的刀斧手瞬間沖了進來，五花大綁把他推出賬外，二話不說，干凈利落地一刀斬下倉官的人頭，懸掛在高竿之上，并出榜曉示全軍，上面寫道：“倉官故意用小斛分糧，盜竊官糧，按軍法斬首示眾。”于是全軍的將士怨氣才消。曹操果然按照答應倉官的話，言出必行，不久回到長安后，把倉官的妻子接到府里，收入房中，好好安慰一番。
次日，曹操傳令各營將領：“如果三天內攻不破壽春城，皆斬！”曹操親自來到壽春城下，督戰，曹軍排成一個個整齊的方陣，其中的刀盾兵方陣慢慢接近護城河，到達護城河后，排成三排，高舉手中大盾，把身體護的嚴嚴實實，做出防御姿態。
一隊隊弓箭手快步朝刀盾兵奔來，這時城墻上的袁術軍紛紛開弓放箭，一時間萬箭齊發，箭如雨下，箭矢射在大盾上”叮叮當當“響個不停，奔跑中的曹軍弓箭手不斷有人被袁軍的箭矢射中倒在地上哀嚎不止，射中要害的登時斃命，眨眼間就傷亡好幾百，一些幸運兒跑到大盾下，開始射箭反擊。
城上城下箭矢亂飛，城上的袁術軍士兵也開始出現傷亡，有些直接從城墻上一頭栽了下來，重重地摔到城外，慘烈無比。
曹軍士兵開始推著一輛輛裝滿土石的小車，沖到護城河邊，把土石倒在護城河里，準備把護城河填滿，方便后續部隊攻城。不時有人被射倒，隨即又有人接上，受傷的士兵被人拖到后面進行救治，戰死的士兵任由他們的尸體躺在地上，無人問津，甚至不時有裝滿土石的小車從身上碾過，血肉模糊，凄慘無比，曹軍付出了極大的傷亡，直到傍晚時分才把護城河填滿。曹操鳴金收兵，明天再戰。
第二天一大早，曹軍全軍出動，沖過被土石填滿的護城河，架起云梯，順著云梯向上攀爬，城上矢石如雨，有兩員裨將嚇得面如土色，退了下來。曹操拔出寶劍把二人斬于城下。同時曹操大吼道：“再有畏戰不前者，斬立決。”于是大小將士無不奮勇向前，軍威大振。
典韋一手持盾，一手持戟飛快地朝城上沖去，箭矢”砰砰“射到大盾，典韋毫不理會，在離城頭還有三丈時，典韋腳下一頓，怒吼一聲，身形沖天而起，在城上的袁術軍還沒有反應過來時飛到城頭，手中大盾旋轉著飛出，把面前的袁術軍士兵拍飛。
典韋拔出背后的另一支鐵戟，咆哮著沖向圍上來的袁術軍，手中兩支大鐵戟上下盤旋飛舞，袁術軍擦著即死，碰著即亡，眨眼間就有十余名袁術軍士兵死傷，袁術軍抵擋不住典韋的武勇，被典韋殺得節節敗退，很快在城頭清出一塊立腳之地，曹軍順著典韋打開的缺口，源源不斷的沖了上來。
曹兵爭先沖上城頭，很快就有一百余名曹軍士兵沖了上來，這時袁術軍的一名校尉帶著幾十名弓箭手，朝著沖上來的曹軍士兵亂箭齊發，瞬間就有二三十名士兵被射倒在地，典韋一見，眼睛頓時紅了，怒吼一聲，大步朝這群袁術軍弓箭手奔去。
那么校尉大喊道：“快放箭，射死他。”袁術軍弓箭手，紛紛彎弓搭箭對著氣勢洶洶大步奔來的典韋疾射，“嘣嘣嘣”弓弦的響聲連成一片。典韋手中的雙鐵戟舞的如同兩個風車，疾射而來的箭矢，碰到典韋的鐵戟頓時碎裂，漫天飛散。
典韋揮動鐵戟，一頭撞進袁術軍弓箭手的人群中，登時血肉橫飛，那名校尉見勢不妙，拔腿就跑，這時恰巧有一把單刀掉落在典韋腳下，典韋腳尖朝前一踢，單刀從地上彈起，化作一道白光貫穿那名校尉的后背直透前胸，那名校尉又前行了十余步，一頭趴在地上，露在外面的刀背在風中來回的搖晃，其余的袁術軍弓箭手一哄而散，四處奔逃。
曹軍士兵源源不斷的沖上城來，與袁術軍士兵短兵相接，戰到一處。隨著曹軍士兵越來越多，袁術軍漸漸不支，典韋揮舞著大鐵戟一路沖殺奔下城樓，后面的曹軍士兵緊緊相隨。
典韋殺出一條血路，來到城門前，大喝一聲，對著城門上的貼鎖運足了力氣，一戟劈去，大鎖應聲而落，身后曹軍士兵蜂擁而上，七手八腳打開城門，在門外等到的曹軍一擁而入，沖進壽春城。
袁術軍士兵見大勢已去，紛紛掉頭就跑，逃跑不及的丟下兵刃，跪地投降，隨著北門的陷落，其它幾個城門相繼失陷。曹操、呂布、劉備、孫策的大軍紛紛涌進城中，袁術的軍隊如同無頭的蒼蠅到處亂竄。
而李豐、陳紀、樂就、梁剛都被生擒活捉，曹操令人把他們推倒菜市口斬首。焚燒一應犯禁之物；壽春城中，收掠一空。
商議欲進兵洛陽，徹底消滅袁術。郭嘉勸諫道：“近年來各地荒旱，糧食艱難，若再進兵，勞軍損民，未必有利。不如暫且收兵，來年春麥成熟，軍糧充足后，再進攻洛陽不遲。”
曹操思量半晌，采納了郭嘉的建議，于是四家按出兵的多少，瓜分了袁術的降軍，劉備和孫策各分了一萬多降兵，呂布分了兩萬，曹操獨得三萬，兵力膨脹到將近十三萬，
呂布、劉備、孫策各自領兵踏上歸途，曹操讓夏侯惇、李典領兵五萬鎮守壽春，自己率領將近八萬人回長安，兩次大戰俘虜降兵近五萬，可以說是大賺特賺。
劉備來時兩萬五千人馬，回去變成四萬，走不多遠，單福進言道：”明公，新野地方狹小，不足于養這么多的軍隊，袁術的淮南現在與洛陽被壽春割裂開來。我們不如回兵途中奇襲淮南，也好多一塊養兵之地，況且淮南乃是郡城，十倍于新野，正是主公的根基之地，更何況，袁術丟了壽春，淮南的守軍必軍心不穩，我們可一鼓而下。“