刘备在小沛，招纳旧部，重新纠集了万人，吕布厌恶他，亲自出兵攻打刘备，刘备大败，前往许都依附曹操。曹操厚待刘备，封他为豫州牧，并送予军粮和部队，让他到沛城收拢旧部。
建安三年(公元198年)，吕布再次反叛朝廷与袁术结盟，派高顺、张辽攻打沛城，击败刘备。曹操派夏侯敦援救刘备，也被高顺打败，九月，高顺等攻破沛城，俘虏了刘备妻儿，刘备败投曹操。
由是，曹操亲自率兵攻打吕布，大军抵达下邳城下。曹操送了一封信给吕布，向他陈述祸福。吕布想投降，但陈宫等人由于自己对曹操负罪，极力反对，而且对吕布说：“曹公从远道而来，其局势不能持久，将军如果用步兵和骑兵驻守城外，我率领其余人马关了城门把守。曹操如果向将军进攻，我带领部队从后面进攻曹军;要是曹操只是攻城，将军就从外面救援。用不了一个月，曹军粮食全部用尽，发起进攻就可以打败曹操。”吕布同意他的看法。吕布的妻子说：“从前曹氏对待陈公台像对待婴儿一样无微不至，陈宫仍然丢下曹操投靠我们。现在，将军对待公台的好处并未超过曹氏，却打算丢下全城和妻子儿女，孤军远出吗?一旦发生变故，我难道还能成为将军的妻子吗?”
于是，吕布作罢，但暗中派人向袁术求救，又亲自率领一千多骑兵出城，打败后，退回城内，守住城不敢出去。袁术也不能援救。吕布虽骁勇刚猛，但少谋而心胸狭隘，多猜忌，不用陈宫建议，诸将又各自猜疑，所以，每战多败。
曹操围攻三个月，决水围城，吕布军中上下离心，其部下侯成、宋宪、魏续反叛，缚了陈宫投降，吕布在白门楼见曹军攻急，大势已去，于是，令左右将他的首级交给曹操，左右不忍，便于十二月癸酉(公元199年2月7日)下城投降。
吕布被捆到曹操面前，并对曹操说：“我对手下部将可是够厚道了，是他们临时一起背叛我罢了。“曹操说：你背着你的妻子，与你几个部下的妻子私通，怎么能称为厚道呢?”吕布沉默不语。
吕布曾要求绑松一点，曹操笑说：“捆绑老虎不得不紧。”吕布又说：“曹公得到我，由我率领骑兵，曹公率领步兵，可以统一天下了。”曹操颇为心动，但刘备在一旁说：“明公，您看见吕布是如何侍奉丁建阳和董太师的吗?”吕布死前说：“大耳儿刘备最不能相信!”
最终，吕布被缢杀，然后枭首。其部属陈宫、高顺亦拒降，被处死，张辽则领兵向曹操投降。曹操下令将吕布、陈宫、高顺的首级送往许都彰功，然后下葬。
以吕布为中心的并州军事集团，是一支具有特殊战斗力的军事力量，在东汉末年的战争年代，他们曾成为拥有强劲武装的割据势力，扮演过重要角色。但是，以他们本身所具有的弱点，加以一贯被人利用，又必然成为昙花一现的人物，终于为曹操所消灭。
有关吕布的出生和成长，在五原县有很多流传。相传东汉章帝年间，北匈奴进犯南匈奴及汉朝领地时，吕布祖父吕浩(时任宪部越骑校尉)奉命留守边塞。吕浩携妻儿率部驻扎五原郡地，定址北河(黄河旧道现乌加河)南岸五原县塔尔湖五分桥东，大兴土木，建城筑堡(今城圪卜就是由此而得名)，开荒农耕，并逐步发展畜牧业，纺织业，冶炼治陶业等，固守边关。
吕布祖父去世后，其父吕良继任，娶妻黄氏，系五原郡补红湾(今五原县城西补红村)人，是一大户财主之女。黄氏聪明贤惠，知书达礼，善染织(后成为染织作坊主事)。黄氏生有四女，苦于无子。一日，随夫到白马寺庙拜佛求子。归来当晚，黄氏得一梦，梦见有一猛虎扑身而来，黄氏见状，急唤丈夫赶打，老虎却温顺地卧于身旁。不日黄氏身感有孕，怀孕十二个月未见生产，百感焦虑。
后来，黄氏移至染织作坊，突然屋外人声大嘈。众人纷纷出外观之，但见西北上空彩虹映现，光彩夺目，此景奇异。随之，五原山地崩裂，地动山摇。黄氏欲生，身感不适，腹中疼痛难忍，盆骨闷胀，羊水外溢，寸步难行，随卧于布匹之上，不久产一男婴。
男婴出世更为奇事，但见脐带自断，双目有神，两拳紧握，站立面前，黄氏惊奇，急擦去污物，抱于怀中。后说与丈夫，吕良心中大快：“吾儿神也。”因出生布上，故起名吕布。
吕布从小随母习文作画，聪慧好学，一点就通，过目不忘，他生性好斗，力大过人，喜舞枪弄棒，身高体重超出常人，同龄孩童都不敢和他玩耍，视而远之，唯有同女孩在一起温顺体贴，判若两人。
吕布喜欢和大人在一起，问这问那，模仿学习。从五岁起常随牧马人野外放马，并喜爱马，只要一见马精神十足，兴奋的不得了。他骑在马上手舞足蹈，手持一根木棍酷似一名勇士，那时他能持棍刺击野鸡野兔。七岁时，单独骑马追击野狐山鹿，从无空手而归，经常将重于他几倍的小马驹抱起玩耍，有时举过头顶。
九岁那年，随父母到补红湾拜见外公，外公杀羊招待，大人们在羊群中逮羊不得手，他却上去生擒两只，观者为此惊叹，外公见状大喜，当即送与好马一匹。从此吕布与马为伴，精心料理，爱马如痴，从不离胯。
十一岁时，匈汉两族边民在白马寺庙举行大型庆典，吕布随父前去参加，在赛马比赛中，他的骑技超人，马快如箭，雄姿展现，一举取得了骑手荣誉。好斗的吕布，在观看摔跤比赛时，他看到摔跤手屡战屡胜全无对手，心中不服，独自冲入赛场，大声喊道：“我来试试!”
摔跤胜者见是一童子，根本不把他放在眼里，瞬间，二人扭在一起。经过几个回合较量，吕布竟将身高和体重比他超出几倍的大力士摔跤手撂翻在地，顿时轰动了整个赛场，人们呼之为大力士神童。从此，五原地区家喻户晓，人人皆知，并引以为自豪。
汉灵帝熹平五年(公元176年)，鲜卑部落军事联盟四处武力扩张，对东汉进行掠夺战争。东汉边民大举南迁，时年，吕布随父南撤到山西境内，归附为并州刺史丁原部下。吕布从此离开了五原县，开始了他横扫千军，最后悲壮结局的传奇人生 。
