呂布統領的只是騎兵，而袁術統領的除了騎兵還有步卒，可袁術都到了黎陽城下，呂布仍然沒有到達。
原來呂布到達東郡之後，作為東郡留守的陳宮，與陳留太守張邈、張邈之弟張超、從事中郎許汜及王楷等同謀叛亂，引領呂布進入兗州為主，一時之間兗州數郡郡守皆響應起事，僅余鄄城、範城、東阿三座縣城尚屬曹操領地。
得知大本營都被呂布抄了的曹操，趕緊領兵回擊，與留守東阿的夏侯淵與李典匯合，共同與呂布展開決戰。
陳宮，字公台，乃東郡東武陽人，作為本地士卒，曹操成為東郡太守後，自然要對其進行重用。
兗州因刺史劉岱跟青州黃巾軍作戰時戰死而處于無主狀態，陳宮通過外交手段，為曹操收取兗州，並且為曹操爭取到了濟北相鮑信的支持，讓曹操得以擔任兗州刺史，討平盤據兗州一帶的青州黃巾軍。
可立下如此大功，曹操對陳宮的重視，遠在荀彧等人之下，就連投來最晚的郭嘉，曹操對其重視程度都在陳宮之上。
心理不平衡的陳宮自然有了二心，趁著曹操與袁紹和公孫越大戰，呂布領兵經過東郡，與同樣不被曹操重用的陳留太守張邈、張邈之弟張超、從事中郎許汜及王楷等同謀叛亂。
而原本的歷史上，陳宮也同樣做過叛亂的事，公元194年，曹操領兵征伐陶謙時，陳宮留守東郡守備，但與陳留太守張邈、張邈之弟張超、從事中郎許汜及王楷等同謀叛亂，引領呂布進入兗州為主，一時之間兗州數郡郡守皆響應起事，僅余鄄城、範城、東阿三座縣城尚屬曹操領地。
一時曾數度擊敗曹操，然而最終仍不敵曹軍巧妙運用計謀與戰術擊敗，被迫與呂布逃往徐州投靠劉備。
對于陳宮背叛曹操的動機，據史學家考證的可能性是，曹操曾經下令處死兗州數名名士，緣由是因為那些名士批議曹操本身宦官親緣出身背景。
而陳宮素來與兗州名士們有友好往來的情誼，被曹操下令處死的名士中可能有幾位是陳宮的朋友，再加上不被重用，于是干脆一不做二不休，直接進行反叛。
公元196年六月夜半時，呂布部將河內人郝萌在袁術的慫恿下發動叛亂，率部攻打呂布治所下邳，城池防守堅固無法攻入，呂布不知道造反的是誰，帶領家眷逃往高順營寨。
高順問道︰「將軍有所隱不？」
呂布回答︰「這是河內人的聲音。」
高順便猜到造反的是郝萌，于是率部到下邳平叛，弓弩齊發射殺郝萌的部曲，天亮還營。
郝萌的部將曹性反正，與郝萌對戰，郝萌刺傷曹性，曹性斬斷郝萌一臂，高順乘勢斬下郝萌的首級，用床擔著受傷的曹性前往見呂布。
呂布問曹性此事起源，曹性回答︰「郝萌受到袁術的鼓動而造反。」
呂布又問︰「同謀的都有誰？」
曹性回答說陳宮同謀，當時陳宮坐在呂布旁白，臉色發紅，旁人都察覺到了，呂布因為陳宮是大將，並未追究。
曹性又說︰「郝萌造反時曾問我可行嗎？我說呂大將軍神勇不可對抗，沒想到郝萌狂惑不止。」
呂布對曹性說︰「你真是個健兒。」
讓其好好養傷，等曹性傷愈後，讓他統領郝萌的余部。
公元198年，當曹操軍隊圍攻下邳時，曹操寫信給呂布，為他陳述利害，呂布恐懼，打算投降。
陳宮說︰「曹操遠來，勢不能停留過久，將軍如果率領步、騎兵屯駐城外，由我率領剩下的軍隊在內守城，如果曹軍進攻將軍，我就領兵攻擊他們的後背。
如果曹軍攻城，則將軍在外援救，不過一個月，曹軍糧食吃光，我們再行反擊，可以破敵。」
呂布同意，打算留陳宮與高順守城，自己率騎兵截斷曹軍的糧道，呂布的妻子對呂布說︰
「陳宮與高順一向不和，將軍一出城，陳宮與高順必然不能同心協力地守城，萬一出現什麼問題，將軍要在哪里立腳！
而且曹操對待陳宮猶如父母對待懷抱中的幼兒，陳宮還舍棄曹操來投靠我們，你待陳宮並未超過曹操，就把全城交給他，拋別妻兒家小，孤軍遠出，如若有變，我難道能再做你的妻子嗎？」
呂布于是打消了計劃，同年十一月曹操挖掘壕溝包圍下邳城，但很久未能攻克，兵士十分疲憊，他打算撤軍。
荀攸、郭嘉說︰「呂布有勇無謀，現在連戰連敗，銳氣已衰，三軍完全要看主將的情況，主將銳氣一衰，則三軍半志全消。
陳宮雖有智謀，但機變不夠，現在應該乘呂布銳氣未復，陳宮智謀未定的時機，發動猛攻，可以消滅呂布。」
于是，曹軍開鑿溝渠，引沂水、泗水來灌城，又過了一個月，呂布更加困窘，登上城頭對曹軍士兵說︰「你們不要這樣逼迫我，我要向明公自首。」
陳宮制止說︰「曹操不過是個逆賊，怎麼配稱明公！我們現在投降，就好像用雞蛋去敲石頭，豈能保住性命！」
到了十二月呂布軍心崩潰，部將侯成、魏續、宋憲叛變，縛其投降曹操。
曹操一度欲勸他再度出仕，但陳宮不為所動，赴刑場受刑而死，曹操下令將呂布、陳宮、高順的首級送往許都彰功，然後下葬。
之後陳宮家族一直由曹操供養，據傳陳宮受刑前，曹操舍不得殺于是就問陳宮︰
「公台，你死了你的兒子怎麼辦啊？」
陳宮答︰「我听說以仁治天下的明君，是不會殺別人的兒子的。」
曹操又問︰「公台，那你死了後你的母親又怎麼辦呢？」
陳宮又答︰「我听說以孝治天下的人，是不會殺別人的母親的。」
曹操只好殺了陳宮並答應，以後你的母親和孩子都視為自己的一樣，所以陳宮的家人一直由曹操供養。
陳宮並沒有當過中牟縣縣令，京劇劇目中著名劇目《捉放曹》自然也無從談起，二人逃到曹操父親曹嵩故友呂伯奢家中，最後失手殺了呂伯奢一家人，曹操說出那句傳唱千古的「寧可我負天下人，休叫天下人負我！」自然也做不得真。