�（初平三年），曾通过外交手段，为其收取因刺史刘岱跟青州黄巾军作战时战死而处于无主状态中的兖州，并且争取到济北相鲍信的支持，让曹操得以担任兖州刺史讨平盘据兖州一带的青州黄巾军。

  公元194年（兴平元年），曹操领兵征伐陶谦时留守东郡守备，但与陈留太守张邈、张邈之弟张超、从事中郎许汜及王楷等同谋叛乱，引领吕布进入兖州为主，一时之间兖州数郡郡守皆响应起事，仅余鄄城、范城、东阿三座县城尚属曹操领地。一时曾数度击败曹操，然而最终仍不敌曹军巧妙运用计谋与战术击败，被迫与吕布逃往徐州投靠刘备。

  对于陈宫背叛曹操的动机，据史学家考证的可能性是，与曹操曾经下令处死兖州数名名士，缘由是因为那些名士批议曹操本身宦官亲缘出身背景，而陈宫素来与兖州名士们有友好往来的情谊，被曹操下令处死的名士中可能有几位是陈宫的朋友。

  公元196年（建安元年）六月夜半时，吕布部将河内人郝萌在袁术的怂恿下发动叛乱，率部攻打吕布治所下邳，城池防守坚固无法攻入，吕布不知道造反的是谁，带领家眷逃往高顺营寨，高顺问道：“将军有所隐不？”吕布回答：“这是河内人的声音。”高顺便猜到造反的是郝萌，于是率部到下邳平叛，弓弩齐发射杀郝萌的部曲，天亮还营。（《册府元龟》则记载吕布与高顺一同前往平叛。）

  郝萌的部将曹性反正，与郝萌对战，郝萌刺伤曹性，曹性斩断郝萌一臂，高顺乘势斩下郝萌的首级，用床担着受伤的曹性前往见吕布。吕布问曹性此事起源，曹性回答：“郝萌受到袁术的鼓动而造反。”吕布又问：“同谋的都有谁？”曹性回答说陈宫同谋，当时陈宫坐在吕布旁白，脸发红，旁人都察觉到了。吕布因为陈宫是大将，并不追究。曹性又说：“郝萌造反时曾问我可行吗？我说吕大将军神勇不可对抗，没想到郝萌狂惑不止。吕布对曹性说：“你真是个健儿。”让其好好养伤。等曹性伤愈后，让他统领郝萌的余部。

  公元198年（建安三年）冬，曹操军队围攻下邳时。曹操写信给吕布，为他陈述利害，吕布恐惧，打算投降。陈宫说：“曹操远来，势不能停留过久。将军如果率领步、骑兵屯驻城外，由我率领剩下的军队在内守城，如果曹军进攻将军。我就领兵攻击他们的后背；如果曹军攻城，则将军在外援救。不过一个月。曹军粮食吃光，我们再行反击，可以破敌。”吕布同意，打算留陈宫与高顺守城。自己率骑兵截断曹军的粮道。

  吕布的妻子对吕布说：“陈宫与高顺一向不和，将军一出城，陈宫与高顺必然不能同心协力地守城。万一出现什么问题，将军要在哪里立脚！而且曹操对待陈宫犹如父母对待怀抱中的幼儿，陈宫还舍弃曹操来投靠我们；你待陈宫并未超过曹操，就把全城交给他，抛别妻儿家小，孤军远出。如若有变，我难道能再做你的妻子吗？”吕布就打消那个计划。

  同年十一月。曹操挖掘壕沟包围下邳城。但很久未能攻克，兵士十分疲惫，他打算撤军。荀攸、郭嘉说：“吕布有勇无谋。现在连战连败，锐气已衰。三军完全要看主将的情况，主将锐气一衰，则三军半志全消。陈宫虽有智谋，但机变不够。现在应该乘吕布锐气未复，陈宫智谋未定的时机。发动猛攻，可以消灭吕布。”于是。曹军开凿沟渠，引沂水、泗水来灌城。又过了一个月，吕布更加困窘，登上城头对曹军士兵说：“你们不要这样逼迫我，我要向明公自首。”陈宫制止说：“曹操不过是个逆贼，怎么配称明公！我们现在投降，就好像用鸡蛋去敲石头，岂能保住性命！”

  到了十二月，吕布军心崩溃，部将侯成、魏续、宋宪叛变，缚其投降曹操。

  曹操一度欲劝他再度出仕，但陈宫不为所动，赴刑场受刑而死�