程昱献上计策说：“关羽勇冠万人，不用智谋无法战胜他。如今可立即派遣刘备手下投降的士兵，进入下邳去见关羽，就说是从曹营逃回来的，让他们潜伏在城中作为内应。再引关羽出城迎战，我们诈败，将他诱到别处，用精兵截断他的归路，之后再劝说他投降。”曹操采纳了他的计谋，即刻命令数十名徐州降兵，直接前往下邳向关羽投降。关羽以为是自己原来的部下，收留了他们，没有丝毫怀疑。
第二天，夏侯惇担任先锋，率领五千士兵前来挑战。关羽坚守不出，夏侯惇就派人在城下辱骂。关羽大怒，率领三千人马出城与夏侯惇交战。大约打了十几个回合，夏侯惇拨转马头就跑，关羽紧追不舍，夏侯惇边战边退。关羽追了大约二十里，担心下邳有失，就带兵往回走。只听一声炮响，左边徐晃，右边许褚，两队人马截断了去路。关羽夺路而逃，两边伏兵布置了上百张硬弩，箭像飞蝗般射来。关羽无法通过，勒马返回，徐晃、许褚又上前交战。关羽奋力杀退二人，想带兵回下邳，夏侯惇又截住厮杀。关羽一直战到傍晚，无路可归，只能退到一座土山上，率军驻扎在山头，暂且休息。曹兵将土山团团围住。关羽在山上远远望见下邳城中火光冲天，原来是那些诈降的士兵偷偷打开城门，曹操亲自率领大军杀入城中，还让人放火，以此迷惑关羽。关羽见下邳起火，心中惊慌，连夜几次冲下山，都被乱箭射回。
熬到天亮，关羽打算整顿兵马再次下山突围，忽然看见一人骑马跑上山来，一看原来是张辽。关羽迎上去说：“文远，你是来和我交战的吗？”张辽说：“不是。念及往日与兄长的情谊，特地来见你。”于是扔掉兵器下马，与关羽行完礼，在山顶坐下。关羽问：“文远，莫非是来劝我投降的？”张辽说：“不是。昔日承蒙兄长救我，今日我怎能不来救兄长？”关羽问：“那你是来帮助我的？”张辽说：“也不是。”关羽说：“既不帮我，来这里干什么？”张辽说：“刘备不知生死，张飞也不知死活。昨夜曹操已攻破下邳，城中军民都未受到伤害，还派人保护刘备家眷，不许任何人惊扰。如此厚待，我特地来告知兄长。”关羽生气地说：“你这话就是来劝降我的。我如今虽身处绝境，但视死如归。你赶紧回去，我马上就下山迎战。”张辽大笑道：“兄长这话难道不怕被天下人笑话吗？”关羽说：“我秉持忠义而死，怎么会被天下人笑话？”张辽说：“兄长如今若死，有三大罪过。”关羽说：“你且说说我哪三大罪过？”张辽说：“当初刘使君与兄长结义时，发誓同生共死，如今使君刚刚战败，兄长就战死，倘若使君日后东山再起，想请兄长相助却无法实现，这难道不是辜负了当年的盟誓吗？此为第一罪。刘使君把家眷托付给兄长，兄长如今战死，两位夫人无所依靠，辜负了使君的重托。此为第二罪。兄长武艺超群，又精通经史，不想着与使君一起匡扶汉室，却只想赴汤蹈火成就匹夫之勇，这怎能算义？此为第三罪。兄长有这三罪，我不得不告知。 ”
关羽沉思后说：“你说我有三罪，那你想让我怎样？”张辽说：“如今四面都是曹操的兵马，兄长若不投降就必死无疑，白白送死毫无益处，不如暂且投降曹操，同时打听刘使君的消息，若知道他在哪里，就立刻去投奔。一来可以保全两位夫人，二来不违背桃园结义的誓言，三来能留下有用之身。有这三个好处，兄长应该仔细考虑。”关羽说：“你说有三便，我有三个条件。如果丞相能答应，我立即卸甲投降；若不答应，我宁愿承受三罪而死。”张辽说：“丞相宽宏大量，有什么不能容忍的？愿闻兄长的三个条件。”关羽说：“第一，我与皇叔发誓，共同扶持汉室，我如今只降汉帝，不降曹操；第二，请按照皇叔的俸禄赡养两位嫂嫂，所有上下人等，都不许到两位嫂嫂住处的门口；第三，只要得知刘皇叔的去向，不管多远，我都要前去投奔。这三条缺一不可，否则我绝不肯投降。希望文远速速回报。”张辽答应下来，上马回去见曹操，先说起关羽只降汉帝不降曹操之事。曹操笑着说：“我身为汉朝丞相，汉帝就是我，这一条可以答应。”张辽又说：“关羽要求按照皇叔的俸禄赡养两位夫人，并且不许任何人到两位夫人住处的门口。”曹操说：“我在皇叔俸禄的基础上，加倍给予。至于严禁内外人员随意出入，这是家法，又有什么可怀疑的呢！”张辽接着说：“只要关羽知道刘备的消息，即使再远也必定前往投奔。”曹操摇着头说：“那我养关羽还有什么用？这件事实在难以答应。”张辽说：“难道您没听说过豫让‘众人国士’的说法吗？刘玄德对待关羽不过是恩情深厚罢了。丞相若施以更大的恩情来笼络他的心，还担心关羽不心服吗？”曹操说：“文远说得很对，我愿意答应这三个条件。”
张辽再次前往山上回报关羽。关羽说：“即便如此，暂且请丞相退兵，容我入城去见两位嫂嫂，告知此事，然后再投降。”张辽又回去，把这话报告给曹操，曹操立即传令退兵三十里。荀彧说：“不行，恐怕有诈。”曹操说：“关羽是义士，一定不会失信。”于是率军后退。关羽带兵进入下邳，看到百姓安居乐业，径直来到府中拜见两位嫂嫂。甘夫人和糜夫人听说关羽来了，急忙出来迎接。关羽在台阶下下拜说：“让两位嫂嫂受惊，是我的罪过。”两位夫人问：“皇叔如今在哪里？”关羽说：“不知去向。”两位夫人问：“二叔如今打算怎么办？”关羽说：“我出城死战，被困在土山，张辽劝我投降，我提出三个条件，曹操都已答应，所以特地退兵，放我入城。我没有得到嫂嫂们的主意，不敢擅自做主。”两位夫人问：“哪三个条件？”关羽把上面说的三个条件详细讲述了一遍。甘夫人说：“昨天曹军入城，我们都以为必死无疑。没想到毫发无损，曹军士兵都不敢进入家门。叔叔既然已经答应，何必问我们二人？只是担心日后曹操不让叔叔去寻找皇叔。”关羽说：“嫂嫂放心，我自有主张。”两位夫人说：“叔叔自己拿主意，凡事不必问我们女流之辈。”
关羽告辞，率领数十名骑兵去见曹操。曹操亲自出辕门迎接。关羽下马入帐拜见，曹操慌忙回礼。关羽说：“我是败军之将，承蒙您不杀之恩。”曹操说：“我一向仰慕云长的忠义，今日有幸相见，足以慰藉我平生的愿望。”关羽说：“文远代我转达的三个条件，承蒙丞相答应，想来不会食言。”曹操说：“我既然说出口，怎敢失信。”关羽说：“我若知道皇叔的所在，即使赴汤蹈火，也必定前去投奔。那时恐怕来不及当面告辞，还望您能谅解。”曹操说：“刘备若还在，你必然会去追随他，只是恐怕已在乱军中身亡。你暂且宽心，我会帮你留意打听。”关羽拜谢，曹操设宴款待。第二天，曹操班师回许昌。关羽收拾好车马，请两位嫂嫂上车，亲自护送车驾前行。一路上在馆驿休息，曹操想打乱他们君臣之间的礼节，让关羽和两位嫂嫂共处一室。关羽却手持蜡烛站立在门外，通宵达旦，毫无倦意。曹操见此情景，对关羽更加敬重佩服。到了许昌后，曹操拨了一座府邸给关羽居住。关羽把宅院分为两院，内门派十个老兵把守，自己住在外院。曹操带着关羽朝见汉献帝，献帝任命关羽为偏将军。关羽谢恩后回到府邸。曹操第二天设下大宴，召集众谋臣武士，以宾客之礼对待关羽，请他坐上座，还准备了绫罗锦缎以及金银器皿相赠。关羽把这些都送给两位嫂嫂收起来。自从关羽到许昌后，曹操对他待遇优厚，三天一小宴，五天一大宴，又送了十名美女侍奉关羽。关羽把她们都送到内门，让她们服侍两位嫂嫂。而且关羽每三天一次到内门外，恭敬地施礼，问候“两位嫂嫂是否安好” 。两位夫人问完皇叔的事情，说“叔叔自便”，关羽才敢退回。曹操听说后，对关羽又是一番赞叹佩服。
一天，曹操见关羽所穿的绿锦战袍已经破旧，就量了他的身材尺寸，取来上等锦缎制作了一件战袍送给他。关羽接受后，穿在衣服里面，外面仍罩着旧战袍。曹操笑着说：“云长为何如此节俭？”关羽说：“我并非节俭。这件旧袍是刘皇叔所赐，我穿着它就像见到兄长一样，不敢因为丞相的新赏赐就忘了兄长的旧赐，所以把旧袍穿在外面。”曹操感叹道：“真是义士啊！”然而嘴上虽然称赞，心里却不太高兴。一天，关羽正在府中，忽然有人来报：“内院两位夫人哭倒在地，不知为何，请将军赶快进去。”关羽整理好衣服，跪在内院门外，询问两位嫂嫂为何悲泣。甘夫人说：“我夜里梦到皇叔身陷于土坑之中，醒来后和糜夫人说起，恐怕皇叔已在九泉之下了！所以我们伤心痛哭。”关羽说：“梦里的事，不能相信。这是嫂嫂思念过度的缘故，请勿忧愁。”
正说着，恰好曹操派使者来请关羽赴宴。关羽辞别两位嫂嫂，前去见曹操。曹操见关羽面带泪痕，问他原因。关羽说：“两位嫂嫂思念兄长痛哭，我心里忍不住悲伤。”曹操笑着宽慰他，频频用酒相劝。关羽喝醉了，抚摸着自己的胡须说：“活着不能报效国家，还背叛兄长，枉为人啊！”曹操问：“云长，你的胡须有多少根？”关羽说：“大约几百根。每年秋天大约掉落三五根。冬天大多用黑色纱囊裹住，以免胡须折断。”曹操用纱锦制作了一个袋子，送给关羽保护胡须。第二天，关羽早朝拜见献帝。献帝看见关羽胸前垂着一个纱锦囊，便询问。关羽上奏说：“臣的胡须很长，丞相赐了袋子装起来。”献帝让关羽在大殿上解开袋子，露出胡须，胡须垂过了腹部。献帝说：“真是美髯公啊！”从此，人们都称关羽为“美髯公”。