三營軍隊以助曹操，搏戰有功。戰後袁紹所遣之諸將各各罷歸，惟有朱靈道：我觀人可謂多矣，無一人能比曹公，這才是真明主啊。今既已相遇，我還要求甚麼呢？於是留而不返。他所帶領計程車卒俱傾慕曹操，亦隨朱靈留下。朱靈後為良將，與劉備、路昭邀擊袁術於下邳北；從徵馬超、韓遂、張魯、孫權，多有功勳。其名僅亞於徐晃等，官至後將軍，封高唐亭侯。死後諡曰威侯。《三國志·于禁傳》稱曹操曾恨朱靈。
朱靈初為袁紹部將。清河人季雍以鄃城背叛袁紹而投降公孫瓚，公孫瓚遣兵往守鄃城。袁紹遣朱靈攻之，但朱靈家人都在城中，公孫瓚便將朱靈母弟置於城上，誘呼朱靈。朱靈望城涕泣道：「丈夫一出身與人，豈會復顧全家室！」於是力戰拔城，生擒季雍，然而朱靈一家皆死。
曹操徵討陶謙的時候，袁紹派朱靈統率三個營援助曹操，作戰有功。袁紹所派來的那些大將大多要被送回。朱靈說：「我閱人很多，沒有像曹公這樣辦事的，這真是明主啊！現在已碰上了真的明主，還要投奔誰呢？」便留下來不再離開，他所帶的將士都仰慕曹操，全跟著朱靈留下了。
公元199年（建安四年），袁術兵敗於陳，袁譚自青州迎之。袁術便欲從下邳北過，曹操遣劉備、朱靈、路招邀而擊之。適時，袁術病死。
公元205年（建安十年），曹操平冀州後，遣朱靈將領新兵五千人、戰馬千匹以守許南。曹操警戒朱靈道：冀州新兵，常承寬緩，如今雖暫見齊整，但其意尚怏然無紀。卿名有威嚴，從善者以道寬之，否則即行正法。朱靈遂至陽翟，中郎將程昂等果然作反，朱靈即斬程昂，以狀聞名。曹操作書道：兵中所以為危險者，外對敵國，內有奸謀不測之變。昔鄧禹中分光武軍西行，而有宗歆、馮愔之難，後將二十四騎還洛陽，禹豈以是減損哉？來書懇惻，多引咎過，未必如所云也。（《後漢書·鄧禹傳》是作宜陽。）
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