好粮草后，已经是建安四年的年初，这一过程持续拖延了七个月。
此时，曹操对下邳形成了包围之势，吕布的结局似乎已不可避免。经过深思熟虑，臧霸最终选择接受现实。他派遣使者向徐晃投降，并正式加入了曹操阵营。因在这次战役中的卓越表现，徐晃被曹操晋升为裨将军，成为了曹军中的重要将领。
接下来，在建安五年的早期，徐晃参与了对抗占据徐州的刘备的战役，主要任务是切断刘备的补给线路。此举严重挫伤了刘备军的士气，导致刘备只能向北逃亡，寻找袁绍庇护。在着名的白马之战中，徐晃领导军队成功回收了由颜良夺取的白马城，立下了显着战绩。而在随后的延津之役中，曹操采纳了荀攸的战略，利用粮食等物资作饵，指派徐晃与张辽领兵出击，最终在乱战中斩杀了文丑，凭借此役，徐晃晋升为偏将军。
到了官渡决战的关键时刻，虽然曹军与袁绍军对峙超过半年未见明显胜负。关键时刻，袁绍大军统帅韩猛带着庞大的粮食物资车队来到官渡前线附近。这若落入敌人之手，将大大鼓舞袁军斗志。在荀攸的提议下，只有徐晃才能胜任此次行动。不负重托，徐晃不仅战胜了韩猛，还焚烧殆尽所有的军事补给，对袁军造成了巨大打击。事后，曹操公开表扬了徐晃的勇敢与智慧，封其为都亭侯。仅仅两个月后，他又跟随曹操实施突袭乌巢的奇谋，从而确保了官渡之战的胜利。
到了建安九年，黎阳之战中，徐晃的任务是从外围切断邯郸的粮水供给，迫使城中将领韩范开城降服。此外，徐晃又成功抵挡住了袁熙自幽州发来的支援军队，其行动快如疾风，有效地阻止了袁熙直接援助其弟袁尚的道路，使得后者失去救援的良机。对此，首席军师荀攸给予了高度赞扬，认为在国家存亡之际，徐晃展现出了“遇泰山之崩而不动声色，挽救将倒之屋厦”的英雄气概。在之后的一段时间里，徐晃独自领军攻克了多个位于河北的袁尚管辖之城，建立了显赫功绩。
直至建安十二年末，彻底平定并击溃袁尚和袁熙后，曹操任命徐晃为横野将军，名声远播于北方。尽管功勋显着，但徐晃仍是一位年轻有力的将军，属于他的武将之路才刚刚展开。
在紧接着的建安十三年，随着曹操完成北部的统一并挥师南进，意图通过赤壁之战进一步扩大版图。然而，在与孙权和刘备联军的激战中，因对方坚定的决心与有效抵抗，曹操未能达成目标，最终被迫撤退至北方。
赤壁战后，徐晃与满宠、曹仁驻留南郡，对抗周瑜的攻击。
约半年过去，因为北方并州叛逆，徐晃带领军队北上。
与夏侯渊会合于太原，两人协力平定了并州的反叛势力。
在战场上，徐晃冲锋在前，亲手斩杀敌方三位重要将领，获得了曹操的高度赞誉。
至建安十六年，渭南冲突爆发，战事之初，徐晃守卫河东。
他有效地击退了企图攻打此地的梁兴和李堪。
随着曹操的大部队来临，徐晃指挥一支精干队伍，直接突击韩遂的核心营垒，击败了这位对手的得力助手成公英。
为了解决凉州的问题，
曹操命夏侯渊出任统帅，徐晃与张合担纲副帅，三人联手清扫凉州。
当时，夏侯渊声威远播，在平息西羌动荡的同时，徐晃几乎同步击败了强大的氐族骑兵。
建安二十年，徐晃晋升为平寇将军，随夏侯渊进讨占据汉中的张鲁。
成功平定汉中之后，徐晃转任阳平关总守，负责阻止刘备势力的侵入。
建安二十二年，面对刘备指派的雷铜、傅彤两位将领所领数千大军的侵犯，徐晃稳住阵脚予以重挫。
随后的建安二十三年，意图孤立夏侯渊的刘备派遣黄忠、陈式两路人马突袭汉中附近的军事要点——马鸣阁。
获知情况后的夏侯渊迅即命令徐晃出兵支援，此仗异常紧要。
