曹操被張繡第二次追擊失敗後，沿途不敢停留，星夜趕回許都。袁紹見狀只得回師北征公孫瓚去了。曹操十分痛恨袁紹，但還是聽從荀彧等人意見，聯合劉備，先掃清東南，翦除心腹大患呂布。誰知事機洩露，呂布搶先下手，打敗劉備，攻佔了小沛。又派陳宮聯絡泰山強盜孫觀、進攻兗州各郡。曹操聞訊便率大軍行至肖關附近，進攻呂布。這時，呂布手下的部屬陳登早已成為曹操的內線，便趁機運用傳遞假情報的計謀，配合曹操打敗呂布——肖關告急，呂布要帶陳登前去救助，讓陳登父親陳珪留守徐州。
臨行前夜，陳氏父子秘密商議，如果呂布敗回，由陳珪佔領徐州不放他入城，但恐呂布妻小心腹在城裡諸多不便，怎麼辦？陳登說：「不必發愁，我有計策了。」
第二天入見呂布勸道：「徐州四面受敵，曹操一定要拚力進攻，我們當先留有退路，將錢糧移藏於下邳，若徐州被圍，就有糧草接濟。」
呂布喜道：「你說得很有道理。」即命人將妻小和錢糧移屯下邳。部署完畢，便率軍前往肖關。
行至半路，陳登說：「讓我先去肖關探聽曹軍虛實，您方可行事。」呂布同意。陳登先上肖關，告知守將陳宮：「呂將軍責怪你們不肯出兵迎戰。」
陳宮說：「曹軍勢大，不可輕敵。我們緊守關隘，你勸主公力保沛城，這是上策。」
陳登「嗯嗯」點頭。晚上，見曹軍直逼關下，便悄悄寫三封情報，掛在箭上，射下關去。翌日，他辭別陳宮，飛馬來見呂布道：「孫觀等人都想向曹操投降，獻出肖關，我已命陳宮死守，將軍便可於今日黃昏殺去救應。」
呂布謝道：「要不是您先主，肖關就失守了。」便令陳登先去關上約陳宮為內應，舉火為號。
陳登見了陳宮又說：「曹軍已抄小路進入關內，主公怕徐州有失，你們要回援。」
陳宮便率軍棄關上路。陳登就在關上放起火來。呂布乘著夜色攻來，與陳宮軍自相殘殺。曹軍望見火光，已知陳登箭信所示訊號，便一齊殺到，輕易奪取了肖關，孫觀等人各自逃命去了。
呂布與陳宮相互攻到天明，方知受騙上當，急忙聯合一起趕回徐州，到得城邊叫門時，城上亂箭射下。原來陳珪已公開投降曹操。呂布要找陳登，遍尋軍中不見，情知中計。其時，陳登早已去小沛，再次向守將高順、張遼假傳情報：「主公在徐州被圍，你們快去救援。」
高順、張遼即率軍趕往徐州，路上同呂布、陳宮相遇，昌布這才恍然大悟，狠狠地說：「我非殺死陳登這個內奸不可！」即匯合軍隊向小沛進發，行至城邊，見城上儘是曹兵旗號——原來曹操已按陳登箭信所示，令曹仁趁虛而入，兵不血刃地佔領了小沛。
呂布在城下大罵陳登，陳登在城上指著呂布回罵道：「我是漢朝的臣子，豈能為你這個反叛之賊服務嗎？」呂布大怒，要想攻城，無奈曹操率大軍衝殺前來，呂布難以抵禦，只得率部向東面逃去。