公孫度本來想趁呂布大軍遷營混亂之際出城逃散，但看呂布營寨秩序井然，不敢出城。
數日後，大雨停，洪水退，原來撤往高處的高句麗、扶余、百濟的部隊都撤回，將襄平城又圍了個水洩不通，呂布見天氣晴好，便於弓弩箭矢發揮，便開始攻城。
呂布招來高句麗、扶余、百濟的將領，責備他們之前擅自遷營之罪，那些高句麗、扶余、百濟見識過呂布中央軍令行禁止的軍威，又見識了呂布的勁銳軍械，盡皆戰慄，紛紛磕頭謝罪。
呂布便讓他們攻城，讓他們去洗刷之前被公孫度欺辱的怨氣，並答應到時按照中央軍的獎賞標準給他們金銀犒賞，高句麗、扶余、百濟的將士士氣大振，願意先為中央大國的官軍做馬前卒，搶先攻城。
高句麗、扶余、百濟的步兵在呂布強弩兵、霹靂車兵的掩護下，對襄平城進行晝夜不停的圍攻，雖然高句麗、扶余、百濟的士卒戰鬥力很渣，但遼東軍守城能力也很一般，再有呂布強大的遠程攻擊兵相助，襄平城岌岌可危。
公孫度見守兵死傷頗多，心中驚恐，便派柳毅再度出使，想要取消割地求和。
呂布將柳毅斬殺，發文斥責：「你公孫度不過是割據叛亂的逆臣，也敢與本公談條件，還不束手就擒！」
公孫度不甘心，又派人來請求定日期送人質。
呂布對使者說道：「作戰的大要有五：能戰當戰，不能戰當守。不能守當走，余二事惟有降與死耳。公孫度若不肯自縛請罪。就是決心尋死了，不須送什麼人質。」
公孫度被呂布逼到絕境，心裡發狠道：「馬上傳令，城內青壯全部上城牆守城！違令者斬！」
公孫康給公孫度獻策，在襄平城裡散佈謠言，說呂布攻破襄平城必定屠城，襄平城裡人人自危，那些青壯自發地上城防守。襄平城的守兵一下子又多了三萬多人，呂布進攻襄平城的攻勢頓時為之一滯。
呂布遙看眺望襄平城，這是遼東地區最大的城池，公孫度父子在這裡經營四年，不斷加固，城高三丈，城厚二丈。城牆有門樓、角樓，四萬多遼東軍嚴陣以待。
高句麗、扶余、百濟的部隊在過去幾天的攻城中折損了三成多，他們本就是懶散怕死之輩，說什麼都不肯再繼續攻城。
呂布現在手下能夠用作攻城的步兵還不足兩萬人，剩下的都是騎兵，野戰無敵。可攻城力有未逮。呂布又用數月前攻破易京的挖地道法，誰知那個公孫度聽說了公孫瓚覆滅的緣由，對呂布挖掘地道防範甚嚴。
公孫度命人在地下埋放水缸，上面裹牛皮，當中央軍用鋤槁挖地道時。在一定的距離內聽得很清楚的，當遼東軍發現中央軍挖地道的方位之後。便橫挖一條，對口洞放火灌水，有時又事先埋置鐵板。
呂布的挖地道戰術頓時告破，還折損了上千步兵。
呂布正在犯愁時，劉政從扶余出使回來，還帶來了一個人，正是原來的遼東名士李敏。
李敏不滿公孫度割據自立的行徑，拒不跟公孫度合作，與一家人出海避禍，公孫度恨李敏不與自己合作，便挖掘李敏父親的墳墓，焚燒李敏父親的屍體，誅殺李敏的宗族。
李敏深恨公孫度，他曾去高句麗、扶余、百濟、鮮卑、烏桓四處尋求力量對付公孫度，那些勢力都對公孫度無能為力，李敏已近絕望之際，呂布前來討伐公孫度。
李敏當時身在扶余，聞聽呂布圍困公孫度，便去拜訪大漢使團，孔融素來不懂軍事謀略之事，便將李敏交給劉政，當劉政瞭解了李敏的生平後，認為李敏對主公大破襄平城會有幫助，便火速帶李敏來見呂布。
李敏見到呂布後，納頭便拜：「多謝大將軍為小人報仇！」
呂布將他攙扶起來，詫異地問道：「襄平城還未攻破，你怎知我能為你報仇？！」
李敏的家仇即將得報，心裡甚是歡喜，笑道：「大將軍您知道公孫度初來襄平的情景嗎？」
呂布似有所悟道：「公孫度剛剛就任遼東太守，就把原來的襄平令公孫昭殺害，又把遼東郡的世家豪強。田韶等一百多家滅門，難道你想說可用那些家族殘餘的族人跟我們裡應外合？」
李敏輕輕搖搖頭道：「那公孫度心腸歹毒，一旦殺人，必滅人滿門，斬草除根，他在遼東殺害的一百餘家裡，最幸運的便是小人一家了，恐怕我們很難找到那些家族存活的家人了。
小人想說的是，那個襄平令公孫昭曾是小人的好友，他之前跟公孫度有仇，當得知公孫度要就任遼東太守時，就在襄平城裡挖了一處通往城外的地道，想作為逃生之用，這地道只有我跟公孫昭知道，沒想到公孫度竟然什麼都不顧，在剛見面就將公孫昭斬殺，公孫昭根本沒有機會逃走。」
呂布便命白耳兵統領陳到綁來襄平附近的上百位民眾，仔細詢問他們四年前的事情，李敏果然沒有撒謊，呂布便讓陳到和於禁領四千精銳步兵，沿著李敏說的那個公孫昭修的地道，從公孫昭家族在城外廢舊的莊園地窖裡鑽進去，這地道彎彎曲曲地一直通到襄陽令的衙門下面。
當天晚上，陳到領兩千白耳兵，於禁領兩千青州兵殺入襄平城裡，奪下了四面城門，早已等候多時的呂布騎兵席捲而入。
公孫度見狀不好，便領著兒子公孫康、公孫恭想要衝出東門，去投奔扶余國，畢竟扶余國的王妃是他侄女，可他忘了這次參與圍攻襄平城的還有扶余國的人馬。
公孫度父子潰逃，城中守軍群龍無首，陷入徹底的混亂，北面、南面、西面都被呂布大軍圍住，有些跟著公孫度潰逃出去，大部分人都選擇投降。
因為呂布知道公孫康之前散發的屠城謠言，他攻破襄平城後第一件事便讓所有中央軍將士大聲喝道：「投降免死，濫殺無辜者死！」有一些高句麗、扶余、百濟、烏桓兵想要乘亂濫殺無辜、燒殺搶掠，都被呂布麾下巡視的憲兵處決，呂布也招來高句麗、扶余、百濟、烏桓的將領給那些無辜襄平人道歉賠償。
有一些異族將領不滿呂布如此嚴厲，想要趁勢發動叛亂，都被呂布嚴厲鎮壓，叛亂將領的人馬都被貶斥為奴隸，由田疇的幽州建設兵團收編，同樣那些死忠於公孫度父子的遼東俘虜也被貶為農奴。
天亮以後，呂布大軍徹底掌控了襄平城。
但呂布並未閒著，他領趙雲、太史慈領一萬精騎對公孫度窮追不捨，終於在梁水邊追上公孫度父子。
公孫度看看橫在面前的浩渺寬闊的梁水，再回頭看那殺氣騰空的呂布、趙雲、太史慈，心裡一陣發寒，他強裝鎮定，冷笑道：「呂布你個匹夫，名為大漢輔臣，實際上是篡國逆賊！！」
呂布懶得搭理他，只是冷眼看著公孫度。
公孫康擔心呂布暴怒一下斬殺了父親，便上前將公孫度擋在身後：「父親，你快逃！」
公孫康又衝著呂布破口大罵道：「我們父子為大漢守邊疆，南擊高句麗，北卻烏桓，對大漢忠心耿耿，你卻帶領那些異族，對付我們，你就是大漢的奸賊！你就是賣國的漢奸！」
呂布大怒，正要拍馬上前，太史慈策馬上前，沖呂布說道：「主公，莫要為這些賊子髒了您的手！」
太史慈緊握鋼槍，平靜地說道：「爾等休要廢話，天下惟有德者居之！」說完，挺槍直刺公孫康。
公孫康無暇再多說話，舉刀便擋，太史慈跟他戰不數合，便隔開公孫康的大刀，一槍刺入公孫康的肩膀，後面的公孫度看到兒子公孫康受傷也揮舞大刀前來增援，公孫恭雖然嚇怕，渾身顫抖，也不得不揮起大刀前來幫忙。
呂布大喝一聲道：「速戰速決！早點回城！」
說完，一策赤兔馬，揮動方天畫戟，一道紅色閃電從公孫度身邊閃過，公孫度驚駭地瞪大眼睛，撲通一聲栽於馬下，原來呂布一戟就刺穿了公孫度的喉嚨。
公孫康和公孫恭見父親一下就被呂布刺於馬下，他們心旌神搖，趙雲、太史慈雙槍齊出，公孫康、公孫恭也被刺落馬下，去跟他們的父親匯合。
歷史上，司馬懿攻破襄平城，屠十五歲以上男子七千多人，收集屍體，築造京觀，把公孫淵所任公卿以下一律斬首，殺死將軍畢盛等二千多人。
呂布的手段沒有那麼血腥，現在到處都要搞建設，最是缺乏人手，肯歸順又沒有歷史污點的遼東人都各安其位，或發放土地做自耕農，或發放商舖做商人，不肯歸順或者有歷史污點的就編入幽州建設兵團的遼東建設大隊裡面做苦役。
呂布無暇在遼東多浪費時間，便將遼東郡、遼東屬國、玄菟郡、樂浪郡劃為遼州，留大將太史慈為遼州將軍，並推薦劉政為遼州刺史，劉政與太史慈一起共同料理公孫度政權留下的隱患，呂布還叮囑劉政、太史慈密切留意扶余、高句麗、百濟、三韓諸國以及其他附屬小國的動靜，全力遏制他們的發展。