在识破刘备的诈降计后，曹营内气氛愈发高涨，曹操与张泽等人并未因一时的胜利而放松警惕。曹操深知刘备虽经此挫折，但实力仍不可小觑，必然不会善罢甘休。而刘备那边，尽管诈降失败士气受挫，却也在紧锣密鼓地谋划着下一步行动，双方皆在为即将到来的决定性战役做着最后的准备。
数日后，刘备派出的探子回报，称曹操后方兖州部分防御薄弱，兵力分散。刘备觉得这是个难得的机会，若能趁虚而入，袭击曹操后方，或许能迫使曹操回援，从而减轻徐州方面的压力，甚至有可能扭转战局。于是，刘备留下部分兵力在徐州城外佯装坚守，自己则亲率关羽、张飞等精锐部队，悄悄向兖州方向进发。
然而，刘备的行动早被张泽安插在其军中的眼线探知。张泽得知消息后，立刻向曹操禀明：“主公，刘备此番率大军前往兖州，显然是想趁我们后方空虚，来个声东击西。我们可将计就计，在兖州设下埋伏，等刘备大军进入包围圈，再断其后路，将其一举歼灭。同时，徐州这边也不能放松，以防刘备留有后手。”
曹操听后，赞许地点点头：“你这计策甚妙。就依你所言，我命夏侯惇率一部兵力在兖州设伏，你和龙悦随我继续坐镇徐州。”张泽领命后，与龙悦迅速着手准备徐州的防御，以防刘备剩余部队趁机攻城。
在兖州，夏侯惇按照曹操的部署，在刘备大军必经之路的山谷两侧埋伏下重兵。山谷地势险要，两侧山峰陡峭，中间道路狭窄，是个绝佳的伏击地点。夏侯惇命士兵们隐蔽好身形，只等刘备大军进入陷阱。
没过多久，刘备的大军果然进入了山谷。一开始，刘备还小心翼翼，观察着四周动静，但并未发现异常。随着大军逐渐深入山谷，刘备心中突然涌起一股不祥的预感。就在此时，只听一声令下，山谷两侧喊杀声震天，曹军伏兵如猛虎般涌出。一时间，箭如雨下，刘备军顿时陷入混乱。
刘备意识到中了埋伏，大声喊道：“兄弟们，不要慌！杀出一条血路！”关羽、张飞各率一队亲兵，奋勇抵抗。关羽挥舞着青龙偃月刀，如入无人之境，所到之处曹军纷纷倒下；张飞则手持丈八蛇矛，吼声如雷，吓得曹军不敢靠近。但曹军人数众多，且占据有利地形，刘备军渐渐陷入了困境。