翌日，张清率典韦、太史慈、廖化、周仓出城决战，曹操亦率夏侯惇、夏侯渊、曹仁、曹洪、李典出战，留毛玠、满宠、刘晔守寨，以防张清派人偷寨。
两军对阵，曹操先开言道：“卫将军，我为报父仇而来，此乃私事。你为何阻我？”
张清冷冷说道：“你若要报父仇，可去泰山杀张闿，我决不阻你，还会助你一臂之力。”
曹操微怒，道：“张闿乃是陶谦部下，他纵容部下杀我父，难逃罪责。”张清应声道：“好！我这就把陶谦绑来送你，任杀任剐。你就此退军如何？”
曹操压抑不住怒气：“岂有此理。我费尽心思，眼看就要拿下徐州，卫将军这是要摘桃子吗？”
“哈哈哈！你还是说了心里话，就是想要徐州的地盘嘛！”
“少装清高。难道你不想要吗？你来此难道是替陶谦卖命的？”
“我是大汉的卫将军。徐州是大汉的地盘。我自然要守境安民。”
曹操闻言凄凉的大笑：“我才把丞相的职位让给你，你就拿卫将军的职位来压我。废话少说，咱们战场上见真章。赢者得徐州，输者离开。”
张清冷哼一声：“你走不了了！你报父仇、抢地盘，我都可以理解。可是你把徐州百姓屠杀一空，真是人神共愤。我今日必定杀你，以谢天下！”
“混账！”曹操也不留颜面，转头说道，“听闻张清武艺高强，吕布都被他刺伤。你们一起上，务必要杀了他！”
众将得令，一拥而上。典韦、太史慈等将请令出战，张清命他们稍安勿躁，自己轻轻一磕马腹，疾驰出阵，要一人单挑五将。
夏侯惇马快，先冲了过来，一枪刺来，张清伸出长枪，只一挑，将夏侯惇的枪挑飞，然后用枪杆抵住夏侯惇的胸口，猛一用力，将其抡飞十余米，摔在地上挣扎不起。
接着夏侯渊和曹仁来到，两把大刀一齐砍来，张清左右遮挡，走马而过。正遇到曹洪，又是一刀砍来。张清抖手一枪，拨开大刀，再一枪刺中曹洪肩膀。曹洪扔掉大刀，拨马就走。
李典大喝一声，迎面一枪刺来。张清一个铁板桥躲过，回手用枪尾打去，正击在李典后心。李典一口老血吐出，伏鞍而走。
只是一个回合，曹操手下五员大将废了三个，两军皆惊。典韦带头大呼：“卫将军威武！”张清部队皆放声大叫：“威武！威武！威武！”徐州城上部队一齐呼喊，真可谓惊天动地，曹军两股战栗，面如土色。
夏侯渊和曹仁亦心惊，对视一眼，兜马又杀了回来。张清拿出弓箭，略一瞄准，连射两箭，正中二将头盔上的簪缨。二将惊惧不已，策马向阵旁落荒而逃。
张清却并未回归本阵，而是长枪高举，向曹军阵中冲去。典韦、太史慈等将一齐杀出，席卷而来。
曹操唬得几乎胆破，拨马就走。曹军大乱，争相逃跑，互相践踏。
忽听得远处喊杀声近，原来是青州刺史田楷和赵云、张辽分别领军从侧后杀来。曹军走投无路，尽皆投降。
张清领兵急追，生擒曹操、夏侯惇、曹洪、李典、刘晔、满宠、毛玠等人。又令部下四处追索，数日后，又擒得夏候渊、曹仁。
大军得胜回到徐州，一路欢声笑语，气势震天。陶谦亲自出城门迎接，引入府衙。张清命犒赏三军，休整三天。
三天后，张清召开公审大会，审判曹操。徐州城内所有百姓全部涌来观看，几乎每一户百姓都有亲戚被曹操杀害，可说是怨气冲天。在宣布曹操的罪行后，直接当场斩首。夏侯惇、夏侯渊、曹仁、曹洪四将是屠杀徐州的主要执行者，一并斩首。李典、刘晔、满宠、毛玠罪行较轻，又愿意在张清麾下效力，遂饶过一命，以观后效。
陶谦及部下见徐州群情激奋，知道大势已去，只得交出刺史之位。张清任陶谦为司徒，刻日出发。命张辽为徐州刺史，郭嘉副之，镇守徐州。
青州刺史田楷也很识趣，当场交出部队和青州刺史之位，张清任其为司马。命赵云为青州刺史，陈宫副之，立刻出发去青州镇守。田楷一同回去，顺便收拾家小。
张清并不停手，率典韦、太史慈等将直接杀奔扬州，并带上了徐州的糜竺、糜芳、曹豹、陈登等人。来到扬州后，程昱、吕虔见曹氏已亡，也无心替他们卖命，顺势而降。自此，长江以北、黄河以南地区尽归张清所有，打通了通往海洋的道路。
张清对典韦道：“我自起兵以来，你就跟随我，功劳颇多。前面虽有提拔机会，总舍不得放你离开。然而终究需要为你前程考虑。此次拿下扬州，南临江东孙策，是个劲敌。须得你在此镇守我才放心。”
典韦拱手道：“主公一直待我如兄弟，我岂不知报恩？誓死为主公守住扬州。”张清点头，留廖化、周仓为副将，就令程昱继续辅佐。遂班师回洛阳。
路过汝南时，张清闻听黄巾贼何仪、黄劭又在此作乱，遂令张绣、鞠义讨平之。