刘备得见陈宫，想起去年他曾谏言密擒曹操，颇有先见之明，不由心生几分感慨，对他说道：“兖州无事，多赖有公台照应联络，可惜，去年公台引策，我却隐而未发，以致今年仍有大战。”
陈宫礼拜说：“亡羊补牢，为时未晚。大将军今岁平定，便可了却天下之事，功追祖宗，名垂青史。”刘备闻言大笑，当即将陈宫征辟入大将军府中，任职为治中曹右长史，又加封张邈为兖州刺史。
两日后，三十万大军出现在濮阳城下。
按照原本的计划，刘备并不着急进攻，而是令各部堂皇扎营。最先抵达的三万先锋用营垒将濮阳包围一圈，而后尾随的各部在先锋的营垒外围继续扎营，待三十万大军尽数抵达时，濮阳城墙上的守军极目望去，只见四野尽是黑压压的人群，一直绵延到昏暗的天迹之中，不由恐惧至极。曹军的不少将佐也都见过大战了，看到这幅壮观景象，也不禁心生摇曳，隐约生出几丝叛离之意。
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好在坚守城池的乃是程昱，他在夏侯惇离开时，就已在着手固防事宜。
在霸府大军到来前的这段时日，程昱将城中的流民尽数驱逐出城，只留下城中兵士家属。为防止士卒叛乱，程昱将他们聚集于城北一角，派丹阳兵看管，一旦城中生乱，便会将这些家属残杀殆尽。而城中其余的房屋储粮，也尽数为他征用，粮食基本都挪入军中，而那些栋梁门板，要么做了城上的木楼，要么做了城门后的栅栏。
但城中到底只有八千士卒，如何稳住人心，才是程昱的当务之急。他将城中都伯以上的官员都召集起来，一起谈话说：“虽说城池已为刘备所包围，可他们想攻下这座城池，也不是易事。他们自以为天下看似平定，万众归心，却不想自己是乱臣贼子，只要败上一败，便会祸起肘腋，一如新莽之时。曹公神武应期，又何逊于光武？所谓得主者昌，失主者亡。刘备平日里便倚重边让，在兖州广欺我属，若是我等归之，又岂能善终？我闻曹公已得河北，正率大军南下，而曹公智略不世出，殆天所授！我等只需坚守月余，必能解围所安，待曹公归来，我等可立田单之功！”大部分人都为之说服，但仍有部分人沉默不语，面露忧愁之色。
这时候，陷陈都尉于禁起身说：“仲德兄说得好啊！我等既然追随曹公，便要从一而终，岂能做那三心二意的小人？自今日开始，我便日日率部巡营，若有不专心御敌，另有他意的，我便当众斩首，以明军纪！”说罢，于禁抽出斫刀，挥手砍在身前的桌案上，桌案应声而断，会上将佐无不变色，连连向程昱大表忠心。
当日，刘备派使者到城下进行招降，迎接的只有如雨的箭矢。招降的使者被尽数射死，无一生还。
这令刘备大怒。于是霸府军大起土山，令带铁兜鍪的军士沿着土山、攀爬云梯攻城。他们用铁网顿项覆盖面颈，防备刀割，在密集的甲片下，把刀柄挂在腰带上，等待在跃出城墙的那一刻，再用斫刀砍杀。曹军则在土山对面的敌楼边上绑缚木栅栏，尖口朝外。这让浑身笨重的铁甲军士被堵在栅栏边上，无奈只好冒着箭雨一个一个爬过去。
曹军军士身穿轻便的圆领对襟布衫，把袖子挽到上臂，灵巧地爬到敌楼上。他们手拿长长的木杆，杆顶绑上铁钩子，钩在霸府军士的铁网制顿项上，把他们拖落城下；或者拖到敌楼上，下面的军士则用大棒把他们殴打致死。
在南门，汉军用尖头木驴运兵。这个尖头木驴上面是一个尖锥，可以抵御石头的砸击。军士躲在下面推着撤走，一次可以运兵十几个人。这些人到了城门下，就拿巨斧砍门。门是木头做的，虽然是百年的枣木，质量极好，但也经不起一直砍，就被砸开了。但是程昱早在门里面又立上了栅栏，层层叠得，尖口朝外，汉军进不去。而栅栏里面不断射箭，城门顶上又在投掷石块，坚持久了，连尖头木驴都给砸坏了，还是攻不进去。
过了两天，汉军停止了攻城。刘备骑马绕城观察，一路赞叹说：“程昱倒是很耐斗啊，是个好对手，可惜我不能再在这里停驻了。”
曹操南下的时日越来越近，而濮阳又不得破，战事看似陷入了僵局之中。但在这时候，刘备又得了一个好消息，这让他打算先行渡河。