鹽池之戰後，呂布在安邑稍稍休整，並令屬下數點首級與俘虜，共得斬級兩千，俘虜四百餘，可謂是斬獲頗豐。並拷打戰時俘虜的匈奴人，以詢問敵軍中的情報。經過半日拷打，得知了晉陽方面的佈置，也得知了陳沖尚活的訊息。呂布追問陳沖的下落，沒人答得上來，反正沒有北上晉陽，好像也不在蒲坂。呂布聞言不禁笑道：“莫非是東逃雒陽，欲與劉備一同作伴嗎？”
又休整了兩日後，呂布令龐舒率兵五千餘守城接應，自帶餘下四千輕騎，申時出城北。闔城上下，無人知其去向，只見得他們在夜色降臨前，消失於一片暮靄之中。
此時將近臘月，天上的雲層卻散開了，露出了黃涔涔的太陽，空氣中瀰漫著一股雪水消融的溼意，腳下的硬土也變得泥濘難行。呂布軍牽馬步行，縱隊前後懸隔十餘里。前行路上凡是遇到同向的行人，都強令回頭，不然就拘捕殺死。故而一路向北，前方仍不知曉。
到了董池陂，才在陂便休整了一夜。次日整軍出發，令張遼率先頭精銳百騎先行。他們快馬行至澮水邊的侯馬集，這裡人煙驟增，原來是霸府在這裡設有關卡，對商旅課稅。守關的兵卒發覺不對，立馬焚煙示警。黑煙騰起燎向湛藍的天空，十里外的絳邑自然也看得分明。
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不過這個時候已無關緊要了。呂布率騎突進，很快就奔到絳邑城下。先頭百騎繞城一週，發現城門已經關閉，外圍城郭做了修整，不禁夯實了破缺處，還在城牆上搭了木棚，牆外挖了壕溝。壕溝裡原本要引水，但現在冰天雪地，為防止結冰，守軍便斷了水，改在裡面放了很多尖頭木樁。不過呂布的突襲卻有奇效，城外還有數十處馬料，來不及搬進去，都丟在了外面。張遼率輕騎四處蒐羅，帶回來數十名俘虜。
透過盤問得知，因為前面戰敗，大部分匈奴人都還未歸來。故而侍中裴茂派出了城中的部分守軍，分成小隊去鄉下蒐羅散兵。留在城中的不過兩千人左右。呂布還得知，自打匈奴騎兵南下後，北面自晉陽處又送來了幾萬斛糧秣，足萬人數月之用。呂布大笑說：“這個裴茂，老老實實守城就是，還想收攏敗兵？你有時日麼？”
呂布軍只有五千人，也無法完全圍城。他擔心兵力分散，一旦城中人從一點突出，一時無法抵擋。故而他只在城西與城北紮營，這樣即便城中出來挑戰，也可隨即應戰。
入夜後，城中有人把白絹綁在箭桿上射出。軍士見是裴茂寫的信，急忙交給呂布。呂布展開閱讀，發現裴茂在信中大擺資歷。說什麼自己是前幷州刺史、度遼將軍裴曄之子，也曾在幷州生活，與呂布也算半個同鄉。自己又在先帝在世時，歷任過郡守、尚書。以一個官場過來人的姿態勸諫呂布，說什麼顧全大局，共克時艱。信中囉唣，還引經據典。呂布不厭其煩，在絹背面寫了一行字：“限明日己時出城投降，己時一過，全城皆屠！”下面署名：“大漢大將軍使持節都督關西諸軍事、溫縣侯呂布。”令人射回城中。
這個時候，裴茂得閱回信，才知呂布志在屠城，城中官吏得知，無不駭然變色。
先逃回來的赫連赤後勸裴茂說，不如趁敵圍城不嚴，集中力量突圍除去。然後等四周的散卒蒐羅完畢，再做交戰。裴茂懾於呂布之名而不敢出，他說：“攻城非其所長，城中又有糧秣，不如靜守待援吧。”他們哪裡知道，派出去的軍人，聽說遭遇大軍圍城，都抄小路往臨汾乃至皮氏方向逃走了，更無一個援兵會來。
城中的裴茂與諸將憂心如焚，士庶軍民們也萬分擔心敵人破城殺戮。人們喧喧嚷嚷、悲悲慼戚，根本無心睡眠。而城外的呂布，則令軍士輪番睡覺。他自己也疲乏極了，只留了一個軍吏在門口握刀值戍，他自己和衣而臥，倒頭下去立刻鼾聲如雷，一直睡到大天亮。
第二日無風，天空暗澹。己時已過，絳邑城門緊閉，毫無投降的意思。呂布卻並不立刻攻城。早上他分出一半的兵力，焚燒周遭所有村落、田野，拘擄人口。半日功夫，共掠來村莊百姓三千餘人，他們被強迫砍伐灌木和挖土，然後堆填壕溝。涼州軍士則在後面催逼，見到有行動遲緩活著羸弱不堪者，都直接推入溝中。號哭之聲傳到成立，城裡的人聽到了，無不驚恐萬分，也只能心中祈禱上蒼保佑。
眼見多處壕溝都要被填滿了，城上守兵慌了，也顧不得那麼多事，一陣陣的亂箭而下。死者倒斃溝中，後面的人又覆土繼進，不多時就已經填滿溝塹。
入夜前，在落日的餘暉裡，呂布激勵將士準備攻城。他說：“絳邑十多年未經戰事，素以富饒著稱。我等起事後，據說富戶大室進城的很多，晉陽又運來了數萬斛糧秣。可謂是金銀女子，數之不盡。破城後，你等可盡情飽掠，不必顧忌！”
涼州軍士受此激勵，無不歡欣鼓舞，躍躍欲試。他們身上背弓，把箭囊跨在身側，短刀插上腰帶，手持斫刀長矟。他們發出震動黑夜場控的喧囂吶喊，一起撲過塹壕，一直衝到城牆根下。他們縛槊為梯，重鎧覆身的先登者捉住長槊的尖頭，由後面的人握緊末端衝向土牆，將他們頂下牆頂。就像是洶湧撲來的波濤，每一浪都把數十人頂上城。儘管很多人或是沒踩穩，或是遭遇守軍長槊捅刺，帶著土灰從牆上一頭栽下去，但每次仍都有人順利地站上城頭。
守城的並人一見有人登城，立刻群起撲上，刀槊亂下，可憐這些先登的人，儘管身著重甲，也往往重傷倒斃。但城下的涼人以驚人的勇氣繼續攀上城頭，有些人落在防備薄弱的地方，一時無法殲滅，更多的人則不斷地從各處爬上來。這些身披重甲的人，即便連中多處刀槊，仍然搖搖晃晃地揮舞斫刀驅趕守敵，還有一個面部中箭的西魏人，他伸手折斷箭桿，如同無事一般地繼續戰鬥。這些渾身鮮血之人的勇悍，令守城的士卒震恐慌亂。隨著更多後繼者攀上來，人數上居於劣勢的守軍開始顧此失彼，疲於應付。不一會，登城的涼人開始獲得越來越多的立足點。
此時，呂布麾下的勐將，如張遼、郝萌、高順等人，也都身著重甲，分別從環城攻擊的某處登城。湧上城頭的武人們，把嘴裡咬住的火把點燃，投到木質的箭樓與木牆上。不一會，城頭的烈焰就照亮了腳下恐懼黑暗的絳邑城。烈火燃燒木柴發出的噼啪之聲，混同城上城下廝殺和吶喊的狂吼，撕裂了原本寂靜的黑夜。
城上守軍見大勢已去，很多人放棄了堅守，紛紛朝城內逃去。
突然一聲轟然巨響，嗆鼻的塵土騰天而起。原來攻城的敵軍砍斷了鐵鏈，北門的吊橋墜落了下來。儘管大門的突然落地，砸死了七八個涼兵，但後面的人更發出狂喜的歡呼，踩著搖搖晃晃的城門，從昏黃的滾滾塵煙中撲入城內。後面的陷陣騎兵，則緊跟著策馬奔過塹壕，他們將火把綁在槊尖上，一路打馬衝進城門。原本還在城門口抵擋的兵卒，眼見著嘶鳴的野獸從火光搖曳的塵霧中迸湧而出，頓時鬥志全無，擁擠著四散而去。
聽到馬蹄聲和喊殺聲在街巷之間奔流迴盪，城中絕望的百姓，發出臨死前羔羊般的顫抖。人們黃芒仔自己女兒的臉上塗抹汙垢，把幼小的孩子藏在了井中；走不動的老人則把金銀吞到肚裡，臥在床上等死。更多的富人還有窮人，他們都跪在地上向神靈祈求，願意放棄塵世上的一切，只願換得性命的苟全。
赫連赤後從失守的北門奔回，中途他的坐騎中箭了，他爬起來一瘸一拐地趕回府衙。府裡從人都跑空了。只見侍中裴茂身上披甲，一手握刀，一手握一本《詩經》，一個人坐在門檻上不動。赫連赤後勸他說：“裴先生趕緊自裁吧！難道還要受敵人折辱嗎？”
哪知裴茂恍如未聞，赫連赤後又搖了搖他，他才如大夢初醒一般，慢慢對匈奴人說道：“我本也如此想，只是實在下不了手，如果你不介意，就請你殺了我吧。”
赫連赤後苦笑頷首，他原先的刀已然不利，被他扔了。此時只能接過裴茂的手中刀，他看著裴茂文弱的身軀，不由心生憐惜，說道：“忍著點，不會痛。”裴茂剛點了點頭，就見一道寒光閃過，這位名家長者就此身首分離。
匈奴人將侍中的頭包了，又找來一匹馬，想做最後一搏，但剛出門，就被數十騎團團圍住，箭失覆蓋下，他也隨即死去，來不及發出更多響動。
是夜，呂布軍點起無數的火把蒐羅人口和財貨，老病之人盡皆殺死，青壯男女都被用繩子成串地牽走。就連軍中的蒼頭和伺弄馬匹草料的人也都四處搶奪，殺人並姦淫年輕婦人。絳邑城中的所有地庫和祠堂，都被他們刮地三尺，搶走了藏在裡面的金子或其他寶物。當夜的絳邑宛如人間地獄，哭號之聲徹夜未休。