不待他统兵出城，孙策、周瑜引大军来攻。周瑜知道孙策爱惜太史慈之才能，遂与孙策商议活捉太史慈之计策。
周瑜提出欲擒故纵之策：“若捉拿太史子义，非以谋略不可为之！弟为兄长献上欲擒故纵之计谋一策。兄长可是黄公覆、程德谋、韩义公三位将军各自统兵五千自北、西、南三个城门攻打泾县之城。独留东门为太史子义撤退可用。在离城二十五里，宋谦引一路伏于道路正东方向，蒋公奕引一路伏于道左，周幼平引一路伏于道右。太史子义引残兵到此，定然人困马乏，三路齐出必然可擒获之！”
孙策从其言，遂使黄盖、程普、韩当三人自北、西、南三个城门开始攻城。然太史慈所募兵士大半都是山野之民，哪里懂得什么叫做军规军纪？作为日常以散漫为记录，以自我为中心的山野之民，如何又能够在短短几天之内修炼成正规军呢？再加上泾县城头，并不是很高。三面围城，连续数个时辰的攻打，便将城内守军的士气消磨到了无限接近零了。
孙策没有狠命的攻城，只是在不断地给太史慈施压。攻城战斗一直持续到了半夜。等到夜幕降临之后，孙策使陈武身着短衣手持刀匕，率先爬上城门放起火来。
太史慈见城中火起，以为城破，遂上马投东门去了。
孙策在后面引大军直追。太史慈带着几员亲卫，连续赶了大约近三十里路，实在跑不动了，再跑估计马匹就要报废了。这人困马乏之时，太史慈忽闻喊杀声又起，遂上马急待脱身，却被两下里的数根绊马索齐刷刷的绊倒了。一旁里顺时涌现出来兵丁无数，将太史慈生生活捉了，解投到了孙策的中军大寨。
孙策此时早在中军大帐内等待。更是有兵卒在观察太史慈的到来，他竟然亲往帐外相迎。见此状况，孙策喝退士卒：“某使汝等延请太史将军，因何故还捆绑前来？可有如此请人之法？”遂亲自解开太史慈身上的绑绳，又将自己的锦袍相赠，然后延请入帐把酒言欢，说道：“吾素知子义真丈夫也。然刘繇愚蠢短目之辈也，不能用公为大将，以致有此一败也！”
太史慈心中知道孙策这是对自已动了招揽的心思，然而目前刘繇死活不知，到底该当如何？他太史子义心中颇为烦恼，遂问道：“但不知刘使君如今何在?”
“几番交战都没有发现刘公！想必刘公或以投他往，抑或在战中殉落。如此两种可能，都已经无法约束公之所为也！不知公尚虑何事？”孙策回想起来打到这时，很长时间没有看到刘繇了。
太史慈见孙策待己甚厚，遂请降。
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