徐晃、许褚率领部队断后，虽然奋力抵抗，但终究抵挡不住孙刘联军的猛烈追击，损失惨重，徐晃身负重伤，许褚也被张飞击败，只能率领剩余的少量部队，狼狈地追赶曹操的大军。周瑜和刘备率领大军，一路追击，直到曹军退回兖州，紧闭城门，坚守不出，才停止追击。
此次徐州之战，孙刘联军大获全胜，击溃曹操大军十万之众，斩杀曹军将领数十人，士兵数万，缴获了大量的兵器、粮草和马匹，成功守住了徐州，削弱了曹操的势力，为形成三足鼎立之势奠定了坚实的基础。曹操退回兖州后，元气大伤，只能整顿军队，筹集粮草，再也不敢轻易出兵攻打徐州和江东。
徐州城内，一片欢腾，将士们个个喜笑颜开，庆祝此次胜利。刘备在城中设宴，款待周瑜、鲁肃以及江东诸将，感谢他们出兵支援，帮助自己击退了曹操大军。宴会上，刘备举起酒杯，对周瑜说道：“周将军，此次多亏了您和江东大军的支援，我们才能击退曹操，守住徐州，大恩不言谢，我刘备铭记在心！从今以后，我与孙权主公，结为盟友，同心协力，共同对抗曹操，共图大业！”
周瑜也举起酒杯，笑着说道：“刘皇叔言重了。支援皇叔，对抗曹操，不仅是为了江东的安全，也是为了天下百姓。如今曹操势力大减，三足鼎立之势初成，我相信，只要我们孙刘两家同心协力，相互扶持，定能击败曹操，还天下一个太平！”鲁肃也举起酒杯，附和道：“是啊，刘皇叔，周将军所言极是。孙刘结盟，同心抗曹，乃是大势所趋，也是我们共同的心愿。从今以后，我们江东与皇叔，荣辱与共，生死相依！”
随后，刘备、周瑜、鲁肃等人一同举杯，一饮而尽，宴会上的气氛十分热烈，将士们纷纷举杯庆祝，欢声笑语，传遍了整个徐州城。宴后，周瑜与刘备再次商议了后续的部署，约定孙刘两家继续保持联盟，相互支援，共同防范曹操的反扑，同时整顿军队，筹集粮草，壮大自身的势力，为日后击败曹操、一统天下做好准备。
周瑜率领江东大军，在徐州停留了数日，帮助刘备整顿徐州防务，修复被战火损坏的城池，安抚百姓，随后，便率领江东大军，返回江东。刘备率领麾下将士，亲自到城外送行，与周瑜、鲁肃等人依依不舍地告别。周瑜临走前，对刘备说道：“刘皇叔，日后若是曹操再次出兵攻打徐州，或是江东遇到危难，我们必定会出兵支援，还请皇叔放心。”刘备点了点头，说道：“周将军放心