曹操被张绣第二次追击失败后，沿途不敢停留，星夜赶回许都。袁绍见状只得回师北征公孙瓒去了。曹操十分痛恨袁绍，但还是听从荀彧等人意见，联合刘备，先扫清东南，翦除心腹大患吕布。谁知事机泄露，吕布抢先下手，打败刘备，攻占了小沛。又派陈宫联络泰山强盗孙观、进攻兖州各郡。曹操闻讯便率大军行至肖关附近，进攻吕布。这时，吕布手下的部属陈登早已成为曹操的内线，便趁机运用传递假情报的计谋，配合曹操打败吕布——肖关告急，吕布要带陈登前去救助，让陈登父亲陈珪留守徐州。
临行前夜，陈氏父子秘密商议，如果吕布败回，由陈珪占领徐州不放他入城，但恐吕布妻小心腹在城里诸多不便，怎么办？陈登说：“不必发愁，我有计策了。”
第二天入见吕布劝道：“徐州四面受敌，曹操一定要拼力进攻，我们当先留有退路，将钱粮移藏于下邳，若徐州被围，就有粮草接济。”
吕布喜道：“你说得很有道理。”即命人将妻小和钱粮移屯下邳。部署完毕，便率军前往肖关。
行至半路，陈登说：“让我先去肖关探听曹军虚实，您方可行事。”吕布同意。陈登先上肖关，告知守将陈宫：“吕将军责怪你们不肯出兵迎战。”
陈宫说：“曹军势大，不可轻敌。我们紧守关隘，你劝主公力保沛城，这是上策。”
陈登“嗯嗯”点头。晚上，见曹军直逼关下，便悄悄写三封情报，挂在箭上，射下关去。翌日，他辞别陈宫，飞马来见吕布道：“孙观等人都想向曹操投降，献出肖关，我已命陈宫死守，将军便可于今日黄昏杀去救应。”
吕布谢道：“要不是您先主，肖关就失守了。”便令陈登先去关上约陈宫为内应，举火为号。
陈登见了陈宫又说：“曹军已抄小路进入关内，主公怕徐州有失，你们要回援。”
陈宫便率军弃关上路。陈登就在关上放起火来。吕布乘着夜色攻来，与陈宫军自相残杀。曹军望见火光，已知陈登箭信所示讯号，便一齐杀到，轻易夺取了肖关，孙观等人各自逃命去了。
吕布与陈宫相互攻到天明，方知受骗上当，急忙联合一起赶回徐州，到得城边叫门时，城上乱箭射下。原来陈珪已公开投降曹操。吕布要找陈登，遍寻军中不见，情知中计。其时，陈登早已去小沛，再次向守将高顺、张辽假传情报：“主公在徐州被围，你们快去救援。”
高顺、张辽即率军赶往徐州，路上同吕布、陈宫相遇，昌布这才恍然大悟，狠狠地说：“我非杀死陈登这个内奸不可！”即汇合军队向小沛进发，行至城边，见城上尽是曹兵旗号——原来曹操已按陈登箭信所示，令曹仁趁虚而入，兵不血刃地占领了小沛。
吕布在城下大骂陈登，陈登在城上指着吕布回骂道：“我是汉朝的臣子，岂能为你这个反叛之贼服务吗？”吕布大怒，要想攻城，无奈曹操率大军冲杀前来，吕布难以抵御，只得率部向东面逃去。