说罢，曹操便将此令传发各军，令鲍信率东郡、济北、东平等诸郡步骑共三万余众镇守营垒，又以曹昂为督军，而自己则率领余下的九万主力，回师攻向定陶。
大军到冤句时，曹仁得知，单骑来见。当时大雨倾盆，曹仁冒雨立于营门外，一直站了三个时辰，才得见曹操。曹操对淋湿的曹仁说：「子孝辛苦，未拔坚城，可以稍歇。只是如今全军调转，非同小可，诸将未尝不有责慢，故而不得不罚，征南之位当去，你且屈尊为杂号。」说罢，将其改易为荡寇将军，而后又指着曹洪说：「连子孝都不能胜，那说来也怪不得你。所以复为都尉，去领你的人吧。不能再有下次！」又重命曹洪为骑都尉，前去重整旧部。
不久雨住，曹操率领大军抵达定陶城下，于此同时，第一批河北的两万援军也从河北渡河赶到，带兵的乃是平难中郎将朱灵，曹操见到他，大笑说：「连文博也来了，我看臧子源也要胆寒了。」自此曹军规模达到十三万之多，黑压压地自东南西北四个方向涌到城下，守军在城上望去，只见曹军阵线连绵不断地延伸出二十余里，将定陶城包围得水泄不通。
臧洪率众巡游墙上，试图观看曹军的阵势布置，等他看到曹军本营大旗的时候，天上忽然飞过一群呱噪的乌鸦，一边叫着一面朝城池上空掠过。这时候，不知是曹军的谁下了命令，地上的曹卒忽然搭箭上弦，对着天上的乌鸦放箭。如云般的鸦群措不及防，被射中后如落雨般纷纷落地，再望空中望去，只见十几只寥寥的乌鸦哀嚎盘旋着，很快改变方向，改往东面飞去了。一时间城中守卒尽皆肃然，他们都明白曹军此举含义：在大军包围下，他们不会让哪怕一只鸟飞进定陶城。
臧洪见状，也不顾敌军庞大，而是趁曹军立足未稳，于凌晨率守军突然开城门袭击营垒，双方很快在济水河畔展开激战。
远处的战场杀声震天，曹操本人都在睡梦中被惊醒，他此时身在西面，遥望西南天际的火光，转首叫来许攸问道：「子远，在那里的是哪一部？」许攸也披着皮裘努力眺望，昼夜交际之时，定陶城垣隐藏在蒙蒙雨雾之中。他看不见远处的旗帜，只能一面聆听，一面思考，很快答说道：「在那里的应当是吕威璜。」
曹操闻言皱眉，他招来许诸，向其低声吩咐了几句，等他离去后，自己继续站在原地倾听，不料厮杀之声不见减弱，反有愈演愈烈之势，看来守卒是精锐全出，吕威璜难以抵挡了。
站了一会，曹操浑身僵冷
无比。雨点更急，噼噼啪啪打在皮帽子上。他伸出手掌想要接住天上掉下来的雨滴，却惊讶地发现，天上下的尽是小粒的雹子！雹子在手中乱蹦，微觉生疼。曹操回头一看，典韦率亲信骑士数十骑都在冰雹中默默伫立，等候他的命令。
但曹操并不愿调动军队，双方兵力的悬殊到相差近二十倍，他不信臧洪能突破重围，而自己若带军妄动，反可能在眼下为敌军打开一道口子，故而只让许诸带百骑前去援助，其余各部均不动。
过了一会，有骑士前来回报，说臧洪率三千军士出城交战，吕都尉率军力敌，双方的死伤都很惨重。曹军方面，臧洪率部斩杀达两千余人，而吕威璜也为其枭去了首级。但好在朱灵就在左近，率部前来填补了缺口，这才将敌军又逼回城内，他们检阅尸体，发现敌军战死的约有五百人。
曹操沉默良久，他看着不远处刚刚恢复平静的定陶城，终于感慨道：「我有些明白了，臧子源其人，似有龙胆！」为振奋士气，曹操下令将吕威璜亲信从骑数十人腰斩处死，又命吕威璜所部将士，全部披白色麻布，做为主攻城西的先头。
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