程昱向曹操献计说：“关羽有万人之敌的勇猛，非用智谋不能取胜。现在可以派刘备手下投降的士兵，进入下邳见关羽，假装是逃回来的，埋伏在城中作为内应。然后引诱关羽出战，假装战败，诱使他进入其他地方，再用精兵截断他的归路，然后就可以劝说他投降了。”曹操听从了他的计策，立即命令徐州的降兵数十人，直接投奔下邳去投降关羽。关羽以为是旧部下，收留了他们而没有怀疑。
第二天，夏侯惇作为先锋，领兵五千来挑战。关羽没有出战，夏侯惇就派人在城下辱骂。关羽大怒，带领三千人马出城，与夏侯惇交战。大约战了十多个回合，夏侯惇拨马就走。关羽赶来，夏侯惇一边战斗一边退走。关羽大约追赶了二十里，担心下邳有失，就提兵返回。只听得一声炮响，左边有徐晃，右边有许褚，两队军马截住了去路。关羽想要冲过去，但两边伏兵排下硬弩百张，箭像飞蝗一样射来。关羽无法通过，只好勒兵再回，与徐晃、许褚接住交战。关羽奋力杀退了二人，引军想回下邳，但夏侯惇又截住厮杀。关羽战到天晚，无路可归，只得来到一座土山上，引兵在山头屯驻，暂时歇息。曹兵则团团将土山围住。
关羽在山上遥望下邳城中火光冲天，原来是那些诈降的士兵偷偷打开了城门，曹操亲自带领大军杀入城中。曹操命令举火以迷惑关羽的心志。关羽见下邳火起，心中非常惊慌，连夜几次冲下山来，但都被乱箭射回。
一直捱到天亮，关羽再想整顿兵马冲下山去突围，忽然看见一人跑马上山来，一看是张辽。关羽迎上去说：“文远你是来与我交战的吗？”张辽说：“不是。我想起我们旧日的情义，特地来相见。”于是两人弃刀下马，相互叙礼完毕，坐在山顶。关羽说：“文远你莫非是来劝说我投降的吗？”张辽说：“不是。昔日你救过我的命，今天我怎能不救你呢？”关羽说：“那么文远你是打算帮助我吗？”张辽说：“也不是。”关羽说：“你既不帮助我，来这里干什么？”张辽说：“玄德现在不知存亡，翼德也生死未卜。昨夜曹公已经攻破了下邳，但军民都没有受到伤害。曹公还派人护卫玄德的家眷，不许惊扰她们。他这样对待你们，我特地来告诉你。”
关羽听后大怒说：“你这话分明是劝说我投降！我现在虽然身处绝境，但我视死如归。你赶快离开吧，我马上就要下山迎战了。”张辽大笑说：“兄长你这样说岂不是要被天下人耻笑吗？”关羽说：“我为了忠义而死怎么会被天下人耻笑呢？”张辽说：“兄长你现在如果战死就有三大罪状。”关羽说：“你且说说我有哪三大罪状？”张辽说：“当初刘使君与你结义的时候誓同生死现在刘使君刚刚失败你就要战死。如果将来刘使君复出想寻求你的帮助却再也找不到你了。这岂不是违背了当年的盟誓吗？这是第一大罪状。刘使君把他的家眷托付给你你现在战死她们将无所依靠。你辜负了刘使君的重托。这是第二大罪状。你武艺超群又通晓经史不想着和刘使君一起匡扶汉室却只想着逞匹夫之勇去赴汤蹈火。这怎么能算是义呢？这是第三大罪状。兄长你有这三大罪状我不得不告诉你。”
关羽听后沉吟了一会儿说：“你说我有三大罪状那么你想让我怎么办呢？”张辽说：“现在四面都是曹公的军队你如果不投降就必死无疑。白白送死没有任何好处。不如暂时投降曹公然后再打听刘使君的音信。如果知道他在哪里就立刻去投奔他。这样一来可以保全刘使君的家眷二来不违背桃园的盟约三来也可以留下有用的身体。有这三大便利兄长你应该仔细考虑。”关羽说：“你说的有三大便利但我有三个条件。如果丞相能答应我这三个条件我就立刻卸甲投降。如果他不答应我宁愿受三罪而死。”张辽说：“丞相宽宏大量有什么不能容纳的呢？我愿意听听你的三个条件。”关羽说：“第一我与皇叔发誓要共同扶持汉室我现在只投降汉帝不投降曹操。第二请给二嫂皇叔的俸禄来赡养她们一应上下人等都不许到门打扰。第三只要知道刘皇叔的去向不管千里万里我都要立刻辞去。这三个条件缺一不可否则我宁死也不投降。希望文远你赶快回去报告给丞相。”
张辽应允了关羽的条件，于是上马回去见曹操。他首先向曹操转述了关羽“降汉不降曹”的要求。曹操笑着说：“我是汉的丞相，汉就是我，这个条件可以接受。”张辽又说：“关羽的二位夫人想要得到皇叔的俸禄，并且不希望有闲杂人等去打扰。”曹操回答：“我会在皇叔的俸禄基础上加倍给她们。至于严格禁止内外交往，这是家法，没有什么可疑虑的。”张辽继续说：“关羽只要知道刘备的消息，即使再远也会去投奔。”曹操摇头说：“如果我养了关羽却不能为我所用，那养他有什么用呢？这个条件我不能接受。”张辽说：“您难道没有听说过豫让的‘众人国士’之论吗？刘备对关羽的恩情也不过是深厚而已。丞相您如果能用更深厚的恩情来结交关羽，何愁关羽不服从您呢？”曹操说：“文远你说得对，我愿意答应这三个条件。”
张辽再次上山向关羽回报。关羽说：“既然这样，请丞相暂时退军，让我进城见见二位嫂嫂，告诉她们这件事，然后我再投降。”张辽又回去把这话报告给曹操，曹操立刻传令退军三十里。荀彧说：“不行，恐怕有诈。”曹操说：“关羽是义士，一定不会失信。”于是带领军队撤退。
关羽带领士兵进入下邳，看到百姓都安然无恙，便直接到府中去见二位嫂嫂。甘夫人和糜夫人听到关羽到来，急忙出来迎接。关羽在阶下拜见说：“让二位嫂嫂受惊了，这是我的罪过。”二位夫人问：“皇叔现在在哪里？”关羽回答：“不知道他的去向。”二位夫人又问：“二叔你现在打算怎么办？”关羽说：“我关某出城死战，被困在土山上，张辽劝我投降，我提出了三个条件。曹操已经全部答应了，所以特地退兵放我进城。我还没有得到二位嫂嫂的主意，不敢擅自做决定。”二位夫人问：“那三个条件是什么？”关羽将之前提到的三个条件详细叙述了一遍。
甘夫人说：“昨天曹军进城的时候，我们都以为必死无疑了。谁想到他们秋毫无犯，一兵一卒都不敢进入我们的家门。叔叔既然已经答应了曹操的条件，又何必再来问我们两个人呢？只是担心以后曹操不会容许叔叔你去寻找皇叔。”关羽说：“嫂嫂请放心，关某自有主张。”二位夫人说：“叔叔你自己决定吧，凡事不必再来问我们这些女流之辈了。”
关羽告辞后离开，于是带领数十名骑兵去见曹操。曹操亲自出辕门迎接。关羽下马拜见曹操，曹操慌忙回礼。关羽说：“我作为败军之将，非常感谢您的不杀之恩。”曹操说：“我一直仰慕你的忠义之名，今天有幸相见真是让我心满意足啊。”关羽说：“张辽已经替我禀告了三个条件，承蒙丞相您答应下来我相信您一定不会食言的。”曹操说：“我说出的话怎么会失信于人呢？”关羽说：“如果我关某知道了皇叔的下落即使赴汤蹈火也在所不辞。到时候恐怕来不及向您告辞了请您原谅。”曹操说：“如果刘备还在的话他一定会跟你走的。但是恐怕他已经在乱军中丧命了。你暂且放宽心我还会继续打听的。”关羽拜谢过曹操后曹操设宴款待他。
第二天曹操班师回许昌。关羽收拾好车马请二位嫂嫂上车自己亲自护车而行。一路上在驿站安歇曹操想要打乱他们君臣之间的礼节让关羽和二位嫂嫂共处一室。但是关羽却手持烛火站在户外从夜晚一直到天亮都没有丝毫疲倦的神色。曹操看到关羽这样更加敬佩他了。
到了许昌之后曹操拨给关羽一座府邸居住。关羽将这座宅子分为两院并在内门安排了十名老军把守自己则住在外宅。曹操带着关羽朝见汉献帝献帝任命他为偏将军。关羽谢恩后回到宅邸。曹操第二天又设大宴邀请众谋臣武士以客礼对待关羽并请他坐在上座。曹操还准备了绫锦和金银器皿送给关羽但关羽都把它们送给了二位嫂嫂收藏。
自从关羽来到许昌之后曹操一直对他非常优待。每隔三天就设小宴招待每隔五天就设大宴款待并且还送了十个美女给关羽侍候他。但是关羽却把这些美女都送到了内门让她们去侍候二位嫂嫂。而他自己则每隔三天就在内门外躬身施礼问候“二位嫂嫂是否安好”。当二位夫人回答完关于刘备的事情之后说“叔叔你自己随意吧”关羽才敢退回。曹操听到这些事情后对关羽的敬佩之情溢于言表。
一天，曹操看到关羽所穿的绿色战袍已经很旧了，就根据他的身材，取了一件不同花色的新战袍送给他。关羽接受了这件新袍子，但是把它穿在里面，外面仍然用旧袍子罩着。曹操笑着问：“云长，你为什么这么节俭呢？”关羽回答说：“我并非节俭。这旧袍子是刘皇叔送给我的，我穿着它就好像看到兄长一样，不敢因为丞相您送的新袍子就忘记兄长的旧袍子，所以我把它穿在外面。”曹操听后赞叹道：“你真是个义士啊！”虽然他口头上称赞，但心里其实并不高兴。
有一天，关羽在府中，突然有人报告说：“内院二位夫人哭倒在地，不知道为什么，请将军快去看看。”关羽于是整理好衣服，跪在内门外，问二位嫂嫂为什么哭泣。甘夫人说：“我昨晚梦见皇叔身陷在一个土坑里，醒来后跟糜夫人说起，我们担心他已经不在人世了，所以一起哭泣。”关羽安慰她们说：“梦境的事情，不能轻易相信。这可能是嫂嫂们太想念兄长了，请不要过于忧愁。”
正说着，曹操派人来请关羽去赴宴。关羽向二位嫂嫂告辞后，去见曹操。曹操看到关羽面带泪痕，就问他原因。关羽说：“二位嫂嫂因为思念兄长而痛哭，我也不由得感到悲伤。”曹操笑着宽慰他，并频频劝酒。关羽喝醉后，抚摸着自己的长髯说：“如果不能报效国家，而背叛了兄长，那我还算是人吗？”曹操问他：“云长，你的长髯有多少根呢？”关羽回答说：“大约有数百根。每到秋天会掉三五根。冬天的时候，我会用皂纱囊把它包裹起来，怕它断掉。”曹操于是用纱锦做了一个囊，送给关羽用来保护长髯。
第二天早朝时，皇帝看到关羽胸前垂着一个纱锦囊，就问他是什么。关羽奏报说：“臣的长髯比较长，丞相送给我一个囊来装它。”皇帝让他当殿解开纱囊，长髯垂下来超过了腹部。皇帝赞叹道：“真是美髯公啊！”从此人们就都称呼关羽为“美髯公”。
有一天，曹操又请关羽赴宴。宴会结束后，曹操送关羽出府，看到关羽的马很瘦，就问：“你的马为什么这么瘦？”关羽回答说：“我身体比较重，马承载不了，所以常常变瘦。”曹操于是命令手下准备一匹马给关羽。不一会儿，牵来一匹马，那马身如火炭般赤红，非常雄壮。曹操指着马问关羽：“你认识这匹马吗？”关羽回答说：“这莫非是吕布所骑的赤兔马吗？”曹操说：“正是。”于是就把这匹马连同鞍辔一起送给了关羽。关羽再三拜谢。曹操不高兴地说：“我多次送给你美女和金帛，你都没有下拜过。今天我送给你一匹马，你却高兴地再三拜谢。难道你是轻视人而看重畜生吗？”关羽解释说：“我知道这匹马日行千里，现在幸运地得到了它。如果知道兄长的下落，我一天之内就能见到他了。”曹操听后惊愕而后悔。关羽于是告辞而去。
后来有人写诗赞叹关羽说：威倾三国着英豪，一宅分居义气高。奸相枉将虚礼待，岂知关羽不降曹。曹操问张辽说：“我对待云长不薄，但他常常怀有离开的心思，这是为什么呢？”张辽回答说：“让我去探探他的情况吧。”第二天，张辽去见关羽。寒暄过后，张辽问：“我推荐兄长在丞相那里任职，兄长没有辜负我的期望吧？”关羽回答说：“我深感丞相的厚意。只是我虽然身在这里，但心里一直想念着皇叔，从未改变过。”张辽说：“兄长说错了。处世如果不分轻重缓急，那就不是大丈夫了。玄德对待兄长，未必比丞相更深厚。兄长为什么只想着离开呢？”关羽回答说：“我固然知道曹公对我非常厚待。但是我受到刘皇叔的深厚恩情，发誓要与他同生共死，不能背叛他。我终究不会留在这里。我一定要立下功劳来报答曹公，然后再离开。”张辽又问：“如果玄德已经去世了，兄长将何去何从呢？”关羽回答说：“我愿意追随他于地下。”张辽知道关羽终究不会留下，于是告辞回去见曹操，把实际情况告诉了他。曹操叹息道：“事主不忘其本，这真是天下的义士啊！”荀彧说：“他说要立功后才离开，如果不让他立功，他可能就不会走了。”曹操觉得有道理。
刘备在袁绍处，每天都感到烦恼。袁绍问他：“玄德，你为什么总是这么忧愁？”刘备回答说：“我的两个弟弟下落不明，妻子儿女被曹操俘虏。我既无法报效国家，又不能保护家人，怎么能不忧愁呢？”袁绍说：“我早就想进兵攻打许都了。现在春暖花开，正是出兵的好时机。”于是他们开始商议如何打败曹操。
田丰劝谏说：“之前曹操攻打徐州时，许都空虚，但那时我们没有趁机进攻。现在徐州已经被曹操攻下，他的军队士气正盛，我们不可轻敌。不如持久作战，等待他出现破绽再行动。”袁绍说：“让我考虑一下。”他转头问刘备：“田丰劝我固守，你怎么看？”刘备说：“曹操是欺君之贼，明公如果不讨伐他，恐怕会失去天下大义。”袁绍说：“玄德说得对。”于是决定出兵。
田丰又劝谏，袁绍大怒说：“你们这些人只会舞文弄墨，轻视武力，让我失去了大义！”田丰磕头说：“如果不听我的忠告，出兵一定会不利。”袁绍更加愤怒，要斩田丰。刘备极力相劝，袁绍才把田丰囚禁在狱中。沮授看到田丰下狱，于是召集宗族，散尽家财，与他们诀别说：“我随军出征，如果胜利了，威名远扬；如果失败了，就身家不保了！”众人都哭着送他。
袁绍派遣大将颜良作为先锋，进攻白马。沮授劝谏说：“颜良性情狭隘，虽然勇猛，但不可单独委以重任。”袁绍说：“我的上将，不是你们能估量的。”大军进发至黎阳，东郡太守刘延向许昌告急。曹操急忙商议出兵抵抗。关羽听说后，进入相府见曹操说：“听说丞相要出兵，我愿意作为前部。”曹操说：“不敢劳烦将军。如果有需要，我会来请你的。”关羽于是退下。
曹操率领十五万大军，分三路进发。路上又接到刘延的告急文书，曹操于是先率领五万大军亲临白马，靠土山扎营。他遥望山前平川旷野之地，看到颜良率领的前部精兵十万，已经排成阵势。曹操感到惊骇，回头对吕布的旧将宋宪说：“我听说你是吕布部下的猛将，现在可以与颜良一战。”宋宪领命，绰枪上马，直冲出阵前。颜良横刀立马于门旗下，看到宋宪马到，大喝一声，纵马来迎。战不到三个回合，颜良手起刀落，将宋宪斩于阵前。曹操大惊说：“真是勇将啊！”
魏续说：“他杀了我的同伴，我要去报仇！”曹操答应了他。魏续上马持矛，直接冲出阵前，大骂颜良。颜良更不打话，交马一合，照头一刀，将魏续劈于马下。曹操问：“现在还有谁敢去迎战？”徐晃应声而出，与颜良战了二十个回合，败回本阵。诸将都感到惊恐。曹操收兵回营，颜良也引军退去。
曹操看到连折了两员大将，心中忧闷。程昱说：“我推荐一个人可以敌得过颜良。”曹操问是谁，程昱说：“非关公不可。”曹操说：“我担心他立了功就会离开。”程昱说：“如果刘备在袁绍那里，关羽一定会去投奔他。现在如果让关羽打败袁绍的军队，袁绍一定会怀疑刘备并杀了他。刘备死了，关羽又能去哪里呢？”曹操大喜，于是派人去请关羽。
关羽进来向二位嫂嫂辞行。二位嫂嫂说：“叔叔此去，可以打听一下皇叔的消息。”关羽答应着出了门，提着青龙偃月刀，骑上赤兔马，带着几名随从直接来到白马见曹操。曹操叙述了颜良连杀两将的勇猛无敌的情况后请关羽商议对策。关羽说：“让我去看看他的阵势再说。”曹操于是设酒宴款待他。
突然有人来报告说颜良前来挑战。曹操带着关羽上土山观看。曹操与关羽并排而坐诸将环立在周围。曹操指着山下颜良排好的阵势只见旗帜鲜明刀枪密布严整有威势对关羽说：“河北的人马如此雄壮！”关羽却说：“在我看来他们就像土鸡瓦犬一样不堪一击！”曹操又指着麾盖之下绣袍金甲持刀立马的人说：“那个人就是颜良。”关羽举目一望对曹操说：“我看颜良就像插着草标卖自己的脑袋一样！”曹操说：“你不可轻视他。”关羽站起身来说：“我虽然不才但愿意在万军之中取来他的首级献给丞相。”
张辽说：“军中没有戏言，云长（关羽）不可轻视。”关羽于是振奋精神，上马提刀，从山上冲下来，他的眼睛瞪得圆圆的，眉毛直竖，直接冲向敌阵。河北的军队像波开浪裂一样被他冲散，关羽直奔颜良而去。颜良正在麾盖下，看到关羽冲来，正想问话，但关羽的赤兔马速度太快，一下子就冲到了他面前。颜良措手不及，被关羽一刀刺于马下。关羽随即下马，割了颜良的首级，拴在马脖子上，然后飞身上马，挥刀杀出阵来，就像进入了无人之境。河北的兵将大惊失色，不战自乱。曹军趁机攻击，杀死的敌人不计其数，抢夺的马匹和器械也极多。
关羽纵马上山，众将都纷纷向他祝贺。关羽把颜良的首级献给曹操。曹操说：“将军真是神人啊！”关羽回答说：“我有什么值得一提的呢！我的弟弟张翼德（张飞），在百万军中取上将的首级，就像从口袋里取东西一样容易。”曹操大惊，回头对左右的将士说：“今后如果遇到张翼德，千万不可轻敌。”他命令把这句话写在衣袍的襟底以作为记号。
另一方面，颜良的败军逃回，半路上遇到袁绍。他们报告说有一个红脸长须、使用大刀的勇将，单枪匹马冲入阵中，斩了颜良然后离去，因此他们大败。袁绍吃惊地问：“这个人是谁？”沮授回答说：“这一定是刘玄德（刘备）的弟弟关云长（关羽）。”袁绍大怒，指着刘备说：“你弟弟杀了我心爱的将领，你一定和他同谋，留你有什么用！”他命令刀斧手把刘备推出去斩首。