吕布虽然和刘备化干戈为玉帛了，但袁术不想就此放过刘备。建安元年（公元196年）九月，袁术派遣大将纪灵率步骑兵三万进攻刘备。
吕布还是有一定的政治头脑的，他知道，袁术一旦消灭了刘备，下一个就可能对付自己。只有在两者之间保持一定的平衡，对自己才是最有利的。于是，他当即点齐一千步兵和两百骑兵，带上关羽，增援刘备。
当他们赶到的时候，袁术的人马已经包围了小沛，大战在即，如何让剑拔弩张的双方坐下来讲和，是一件非常伤脑筋的事情。这时候，吕布显示出了一个大将举重若轻的气魄和过人的胆识与谋略。
吕布屯兵城下，将双方隔离开，并以调停人身份通知双方到自己的营中喝酒，俨然是现在的国际维和部队。刘备和纪灵都应约而来。关羽借机回到了刘备身边，在宴会上充当刘备的卫士，保护主公安全。他也想看看吕布究竟怎么化解这场争斗。
宴席上，吕布举起酒樽，面向分坐两边的刘备和纪灵说：“刘备是我的兄弟，他被人围困在这里，我是特地来解救他的。我天生就不喜欢与人争斗，只喜欢化解他人的争斗。”
纪灵说道：“我奉主公之命前来讨伐刘备，焉能不战而退，无功而返。”
吕布望着纪灵，“是战是和，全凭天意，不是我辈凡夫俗子所能决定的”。
在场的人面面相觑，不知道这天意是怎么样的。吕布招来一名手下的军侯，对他交代了几句。那名军侯抄起一支戟，在营门口高高地举起。吕布弯弓搭箭，然后对在场的人说：“我如果能一箭射中戟的枝尖，双方罢兵；如果射不中，你们再战不迟。”说罢，不等他人开口，箭已离弦，正中戟的枝尖。
吕布得意地哈哈大笑。大家也被他高超的箭法折服。但让纪灵就此退兵，他当然心有不甘。纪灵反对说：“行军打仗，岂同儿戏。温侯以此来止兵，未免玩笑了。”
听他这么一说，吕布的脸色沉了下来。他恶狠狠地盯着纪灵，“纪将军，你若不服，我们二人单打独斗如何，也省了千军万马厮杀，让许多无辜的人送命”。
纪灵知道自己不是吕布的对手，而且现在身处对方的营垒中，僵持下去肯定会吃亏。“既然温侯执意如此，待我回去禀报主公，再做定夺。”
纪灵回营后，派人快马加鞭地赶回寿春，向袁术通报前方形势的变化。袁术也不想和吕布正面冲突，促成他和刘备的联盟，只好撤兵。
吕布“辕门射戟化干戈”，一时传为美谈。关羽尽管痛恨吕布忘恩负义、夺取荆州，霸占下属妻妾、类比禽兽，但此时在他的心里对这个人多了一丝感激和钦佩。如果没有吕布，三兄弟和部属的命运将会如何，不堪想象。吕布虽然是个品行恶劣的小人，但他的胆识和谋略以及盖世武功是有目共睹的，身为武将，关羽难免产生惺惺相惜之情。
悬案追踪：吕布这个人
在人们的印象中，吕布是个只有匹夫之勇的将领。实际上，吕布有胆有识、文武双全。后来，吕布被擒杀，人们在他的府邸中发现了很多典籍，说明他是一个喜欢读书、有文化修养的儒将。吕布的缺点和关羽以及楚霸王项羽类似，就是不善于发现和使用人才，不善于团结下属，个人英雄主义比较强，这才是他们失败的原因所在。
纪灵退兵后，刘关张度过了一段短暂而平静的时光，在大约一年的时间里，小沛无战事。在这期间，他们极力扩充自己的军队，很快又拥有了一万多人马，表现出重新崛起的态势。这一点引起了吕布的警惕，他既不愿意让袁术消灭刘备，也不愿意刘备强大起来威胁到自己。他现在需要的是一个借口，一个进攻刘备的借口。
建安二年（公元197年）的一天，关羽和张飞在城外练兵，烈日当头，关羽有些疲乏了，就嘱咐张飞继续督促大家操练，自己到树林里乘会儿凉，顺便打点野味回来。关羽带着几个亲兵进了树林，没过多长时间，就猎得几只野兔，大家高高兴兴地往回走。回到练兵场的时候，关羽发现刚才还在操练的上千士卒都消失得无影无踪，不知去了哪里。
正当他纳闷的时候，一个士兵跑了过来，“关将军，张将军带兵出去截击敌人了，让我留在这里给您报信”。
“敌人？”关羽吃了一惊，这些天一直风平浪静，怎么突然冒出敌军来了。“是哪一路兵马？有多少人？谁是主将？”关羽追问道。
这名士兵有些为难地说：“敌情不明。好像人不多，一百来名骑兵，走的是小路。”
关羽稍稍安心了一些，看来不过是一些过境的散兵游勇，或者来刺探军情的探马。他让这名士卒带路，也跟了上去。等他赶到的时候，战斗已经结束，张飞正指挥士卒打扫战场，清点战利品。
关羽下马一看，竟然是一箱箱的金银财宝。他困惑地问张飞：“益德，这是什么人的财物，你就给劫下来了？”
“吕布那个奸贼派人去河内（郡名，治所在怀县，河南武陟西南）买马。这厮掏出血本要买这么多马，肯定没安好心，说不定就是看我们现在兵强马壮了，要攻打我们。幸好被我拦截，让他血本无归。”
关羽闻言，大吃一惊，知道坏事了。“益德，吕布是我们的盟友，你抢他的军资不就是轻启战端吗？刚好给了他借口，来进攻我们。”
张飞这时脑筋才转过弯来，刚才就是一根筋，想报复吕布，出一口恶气，根本没想到这么做的严重后果。现在事已至此，已经无法挽回了，他和关羽带兵回城，向刘备汇报。
刘备一听，急得直跺脚，“坏了！坏了！益德，你闯了大祸。我们现在还不是吕布的对手，报仇雪恨、收复徐州的时机未到。你却挑起事端，吕布岂能善罢甘休？”张飞只能连连谢罪。
关羽在旁边建议说：“主公请速速修书一封给吕布，说明这不过是一场误会，为了表达诚意，将所获的金银财宝全数奉还，或许还有挽回的余地。”刘备当即照办。
吕布得知消息后，正中下怀，当即领兵向小沛进军，刘备遣人送来的书信他看都不看。小沛城下，两军对峙，上次吕布是来调停的，而这次却是来讨伐的。乱世当中，敌我的转换就是这样频繁。
张飞知道事情因自己而起，想弥补自己的过错，就到阵前挑战，要和吕布单挑。吕布自恃神勇，当然不肯示弱，当即接受挑战，两人厮杀起来。张飞虽然也号称万人敌，但遇到吕布这样的猛将，略逊一筹，交起手来处处被动，明显处于下风。
关羽怕张飞吃亏，一跃而出，与张飞共战吕布。吕布手下的将领见对方以多欺少，也要加入战团，眼看着单打独斗就要变成群殴，却被吕布阻止了。他要以一敌二，好好表现一下，打击对方的士气。
关羽挥刀，张飞执矛，一左一右，一前一后，交叉进攻。吕布舞动一支长戟，一边招架，一边伺机反攻。说也凑巧，张飞的长矛刺向吕布，恰好被吕布的戟卡住，想抽却抽不回去，吕布以戟拄地，按住长矛，纵身跃起，将张飞踢翻在地。
关羽见张飞有危险，执刀从后面攻击吕布，吕布抽戟挡开关羽的刀，转身又要砍杀躺在地上的张飞。刘备见关羽和张飞两个人还不是吕布的对手，情急之下，冲了上去。三兄弟围攻吕布。
吕布的大将张辽、高顺等人见状，实在气不过，各执兵器冲了上来，双方的将士一拥而上，展开一场混战。刘备的士卒多是新招募的，人数、士气、装备都处于劣势，终于抵挡不住吕布的百战之师，很快就被击溃，落荒而逃。
悬案追踪：三英战吕布
《三国演义》中，在讨伐董卓时有“三英战吕布”的情节。根据今人分析，三英战吕布应该不是纯粹的虚构，可能参考了当时的野史资料。否则，三打一，胜之不武，罗贯中不会凭空捏造这样的情节来突出刘关张的勇武形象。
刘备带着关羽、张飞和一班文武官员一路狂奔，才摆脱了吕布的追兵，在一处荒废的村落里暂时停下来歇脚。关羽负责清点了一下士卒，只剩下五六百人，其他人都逃散了。刘备把文武官员集中到一个院子里，商议下一步怎么办。
刘备连问了几次，大家都默不作声，气氛压抑，每个人的心情都很沮丧。见场面如此尴尬，糜芳就清了清嗓子，率先发言：“今日之计，靠我们自身的力量恐怕难以翻盘，只有借助外力，借力打力，才能制服吕布这头恶狼。”
关羽问道：“我们应当向谁求助呢？”
“如今能救我们的，恐怕只有曹孟德了。”
关羽犹豫着说：“先前我们援助陶谦，与他为敌，后来又占据徐州，曹孟德恐怕对我们胸怀怨恨，不会伸出援手吧！”
“不然，虽然我们曾与曹孟德为敌，但曹操真正强劲的对手是吕布。吕布是我们两家共同的敌人，这就是我们与曹操结盟的基础。我相信，只要我们向曹孟德求援，他一定会慷慨相助的。”
刘备考虑了一下，除此之外也别无他法，只好派人向曹操求援。果然如糜芳所料，曹操非常痛快地派出了援兵，帮助刘备把逃散的士卒重新聚集起来，还资助军粮，并向朝廷上表加封刘备为豫州牧。
刘备这个豫州牧反复当了几回，就是没一次落实的。先是陶谦表封，接着是吕布任命，这次是曹操授予，可惜都是空头支票。
其实，关羽的担心也不是没有道理。曹操的谋士程昱建议说：“刘备雄才大略，得天下人心，不可能久居人下，不如早点剪除他。”
但另一位重要谋士郭嘉则表示反对：“明公举义兵除暴安良，以诚信招徕天下人才，怕就怕他们不来。现在刘备有英雄之名，穷途末路来投靠，而我们反过来谋害他，这样的名声传出去，天下的俊才就会心怀疑虑，另择明主，明公还与谁一起平定天下呢？铲除了一个人的祸患，阻绝了天下人才，是福是祸，不可不察啊！”曹操洞察其中的利弊得失，才最终选择了帮助刘备，借助刘备来抗击吕布。