汉献帝初平二年(191)秋,袁绍派曹操进入东郡(今濮阳),驻兵顿丘(治今清丰县西南),并任命曹操为东郡太守。在连续击败向东郡进发的两支农民起义军后,曹操的势力更加强大,自称兖州牧。尔后,又击败公孙瓒、袁术,并征讨徐州陶谦。这时,曹军留守张邈、吕布反叛,攻占兖州,占领濮阳。曹操不得不撤兵平叛。
兴平元年(194)八月,曹操进攻濮阳,吕布出兵迎战:曹操出师不利被击败。此后几次交锋均都遭到挫败。濮阳城中有大户田氏向曹操诈降,曹操不知是计,进入濮阳城,结果被围。在北门,吕布引兵冲杀过来,迎面碰见曹操,却不认得他,问道:“曹操何在? ”曹操连忙回答:“骑黄马者是也。”以此免于被俘,被大将典韦从东门救走。尔后,曹操将计就计,诈称身亡,全军挂孝发丧,四周埋有伏兵。吕布果然中计被围,死伤甚众,只得逃回濮阳城中。这一年秋天,蝗灾突起,粮饷断绝,百姓相食,双方只好罢兵。
兴平二年春,曹操重振旗鼓,收复兖州,接着攻克定陶、巨野,直奔濮阳而来。吕布出城迎战,曹操大将许褚、典韦、李典、乐进等六人共战吕布。吕布被打败,欲退回城中。不料田氏恨吕布暴虐而投降曹操,大门被关闭。吕布只好向东南逃去,投靠刘备。曹操尽占兖州东郡后被朝廷正式任命为兖州牧。
建安元年(196),汉献帝由长安回到洛阳,曹操乘机将其迁都于许昌。从此,曹操在军事上取得了“挟天子而令诸侯”的政治优势,成为三国时期政治形势的一个重要的转折点。