建安五年（200年），袁绍听说曹操杀了董国舅和董贵妃，又软禁了汉献帝，便抓住这个机会，让书记官陈琳写了一篇声讨曹操的檄文，指责曹操陷害忠良、软禁天子、违法乱纪、骄横残暴，还嘲笑曹操身份卑贱，是“赘阉遗丑”，檄文部分内容是：

“父嵩，乞匄携养，因赃假位，舆金辇璧，输货权门，窃盗鼎司，倾覆重器。操赘阉遗丑，本无懿德。僄狡锋协，好乱乐祸。”

这篇檄文号召天下豪杰共同讨伐曹操，檄文一经发出，袁绍便调动了十几万大军向许都进发。

在大部队出发前，袁绍军营内部进行了激烈的讨论。

谋士田丰认为已经失去前面的时机，眼下不宜出兵，就劝阻袁绍说：“曹操已经打败了刘备，许都就不再空虚了。而且曹操擅长用兵，变化无常，人数虽少，不可轻视。现在不如长期坚守。将军凭藉山岭黄河的坚固，拥有四个州的人马，外面联合英雄豪杰，内部实行农耕用以备战。然后挑选精锐部队，分为奇兵，乘虚而入，袭扰河南。敌人援救右边，我就攻其左边；敌人援救左边，我就攻其右边，使敌人疲于奔命，人民不能安于本业，我们还没有疲劳但对方已经困乏，用不了三年，安坐就可战胜敌人。现在不用庙堂上稳操胜券的计策而想通过一次战争去决定成败，万一不能如愿以偿，后悔就来不及了。”

袁绍不听。田丰极力劝阻，得罪了袁绍，袁绍认为他败坏军心，就将田丰关了起来。于是先发布檄文，大举南下。

其实，从对待谋士的态度，我们就能大致推断出曹操和袁绍二人最后的命运。曹操手下的谋士有荀彧、郭嘉等人，但袁绍手下的田丰能力不在他们之下，无奈的是，田丰选错了人，如果跟随曹操，大概又是另一番结果。官渡之战败亡后的袁绍，不但没有反躬自省，反而恼羞成怒，杀了田丰。

曹操听闻田丰不在军中，喜道：“袁绍必败。”后袁绍败走，曹操叹道：“假使袁绍用田丰之计，胜败尚未可知也。”可见曹操识人之深。

袁绍大军出发前，也派人去游说刘表、张绣等，希望他们能和自己统一战线，但他的想法，岂是曹操未曾料到的？荆州地区的长沙太守张羡，以长沙、零陵、桂阳为根据地，在刘表准备答应袁绍请求而攻打曹操时，他先一步响应曹操，就这样，刘表和张羡打了起来，双方僵持，刘表也没有精力再去打曹操了。

而张绣曾是曹操的手下败将，在袁绍游说他后，他不但没有听袁绍的，反而直接听了谋臣贾诩的劝告，背叛刘表，归附了曹操，曹操爱才心切，对张绣不计前嫌，接纳了他，这样，袁绍只能单打独斗了。

此时的关中诸将们对待打得热火朝天的袁绍和曹操，采取了观望的态度，凉州（今甘肃东）州长韦端派参谋官杨皋前往许都观战，杨皋回来后，诸将们问杨皋双方战斗如何，杨皋说：“袁绍宽容但却少决断，计谋层出不穷而不找到选择，缺乏决断就难以树立威信，不能选择就经常让自己处于被动，目前看虽然实力更强，但最后必定会失败，曹操雄才大略，见机行动，能被任用的人不少，且个个精兵强将，一定能成就大事。”

在听了杨皋的评价后，将领们纷纷倾向于曹操，此时，曹操实行了一系列措施，让关中重返朝廷，比如，他先派总督察官（知书侍御史）卫觊代表朝廷镇守和宣抚关中，卫觊根据关中难民返乡很多以及各将领的势力，向荀彧、曹操建议恢复食盐专卖，获得的钱财拿去买牛买犁，为难民提供生产的工具，让这些难民安心劳作，恢复生产，并派司隶校尉钟繇镇守关中，维持社会秩序，这些意见曹操全部接纳并执行。

而此时，袁绍一意孤行，他命大将军颜良、文丑为先锋，刘备殿后，自己则率主力部队，浩浩****朝许都而来。

袁绍大军压境，也引起曹营中一阵骚乱，因为明眼人一看都知道双方的实力差距，袁绍十万大军，而曹操只有三四万。

在将领方面，曹操身边有张辽、徐晃、夏侯惇、曹洪等；袁绍身边有张郃、高览、淳于琼、韩猛、蒋奇等；在谋士方面，曹操有荀彧、苟攸、贾诩、刘晔等；袁绍有田丰、沮授、逢纪、许攸、郭图、审配等，皆是足智多谋之士；曹军粮草很少，而袁绍粮草充足。

曹操的工程部总监孔融问荀彧：“袁绍地大兵强，田丰、许攸都是他的智囊，审配、逢纪也都忠于他，颜良、文丑更是两大名将，我们有战胜的可能吗？”

荀彧说：“田丰刚而犯上，许攸贪而不治。审配专而无谋，逢纪果而自用。“荀彧这番话的意思是，袁绍手下虽然谋士众多，但是能帮袁绍治国安邦的却很少。曹操在听取大家的意见和自己的考虑后，更增加了与袁绍决战到底的信心，对地方也增加了一些了解，顿时士气大振。

接下来，曹操为争取战略上的主动，作出如下部署：派臧霸率精兵自琅邪（今山东临沂北）入青州，占领齐（今山东临淄）、北海（今山东昌乐）、东安（今山东沂水县）等地，牵制袁绍，巩固右翼，防止袁军从东面袭击许都；曹操率兵进据冀州黎阳（今河南浚县东，黄河北岸），令于禁率步骑二千屯守黄河南岸的重要渡口延津（今河南延津北），协助扼守白马（今河南滑县东，黄河南岸）的东郡太守刘延，阻滞袁军渡河和长驱南下，同时以主力在官渡（今河南中牟东北）一带筑垒固守，以阻挡袁绍从正面进攻；派人镇抚关中，拉拢凉州，以稳定翼侧。

从以上部署看，曹操所采取的战略方针，不是分兵把守黄河南岸，而是集中兵力，扼守要隘，重点设防，以逸待劳，后发制人。从当时情势而言，这种部署是得当的。首先，袁绍兵多而曹操兵少，千里黄河多处可渡，如分兵把守则防不胜防，不仅难以阻止袁军南下，而且使自己本已处于劣势的兵力更加分散。其次，官渡地处鸿沟上游，濒临汴水。鸿沟运河西连虎牢、巩、洛要隘，东下淮泗，为许都北、东之屏障，是袁绍夺取许都的要津和必争之地。加上官渡靠近许都，后勤补给也较袁军方便。

二月时，袁绍的主力部队到达黎阳（今河南浚县东北）前线，他派大将颜良出师白马，以保主力渡河决战，沮授说：“颜良虽然骁勇，但是性格孤僻，听不进去别人的意见，虽可以打仗但不是统帅的材料。”袁绍不以为然。

随后，袁绍进军黎阳（今河南浚县东北），派大将颜良进围白马，攻东郡太守刘延，以保障主力渡河南进。刘延告急请援。四月，曹操为解除侧翼威胁，北救刘延。谋士荀攸建议，率军先佯装在延津（今河南汲县东）渡河，做出袭击袁军后方的姿态，诱使袁绍分兵延津。然后，轻兵急进，奔袭白马，攻其不备。曹操依行其计，袁绍果然分兵向西，挺进延津。曹操趁机引兵向白马疾进，及距白马十余里时，颜良为“一夫之勇”，不善统兵，震惊之余，率兵仓促迎战。曹操派将军张辽、关羽率先进击。经过一番交战，关羽望见了颜良麾盖（大将所乘戎车，设幢麾、张盖），在张辽军队的掩护下，关羽策马冲到颜良身边，在万众之中刺死颜良，又拔出腰间佩刀斩其首级而归。从始至终，袁军诸将都不能挡住关羽。曹操挥动着自己手中所持“麾”，徐晃等人的后续部队奉令冲杀。袁军溃散，遂解白马之围。

白马得胜后，曹操认为在白马的前哨守不住，于是将其中的人和军备向西运往延津。

在袁绍准备追击曹时，沮授站出来劝阻：“胜败乃兵家常事，目前来看，我们应该留在延津北岸，再分兵去袭击官渡，一旦我们这一战胜利了，我们再过河追击曹操也为时不晚，如果我们一味地南下，只要遇到什么困难，就有可能再无退路。”

袁绍被愤怒冲昏了头脑，哪里听得进去，只管挥师南下，临渡河时，沮授叹息说：“大将军狂妄自大，下面的人只贪功，看来我只能离去了。”于是，他称病辞官，谁料袁绍不准，且经过此事，袁绍对他已经是怀恨在心了，将他手下的兵权夺走，将士兵交给了郭图。

文丑是袁绍的一员大将，这次袁绍让他打头阵，自己和刘备殿后，曹操见袁军要渡河，让军队在南面的山坡下扎寨，构建军事阵地，让骑兵解下马鞍，将马全部放开，又将一些兵器、粮草放到路上，然后隐蔽起来等待命令。曹操静待战机，直到袁绍的大队人马赶到，正在动手抢夺曹军有意丢弃的那批辎重马匹时，才下令发起突然袭击。由于曹军犹如“飞将军从天而降”，袁军惊惶失措，顿时大乱，大将文丑在混乱中被砍下马来。

大将被斩，袁军士卒像没头的苍蝇，东撞西窜，溃不成军，完全丧失了战斗力，又见无处可逃，只好举手投降。延津之战后，曹军再接再厉，一举取得了官渡之战的最终胜利。

最初，曹操喜爱关羽的为人，但观察了他之后发现他的志向并不在自己身上，好像不想久留，便让张辽去探探口风，关羽和张辽在聊天时，关羽说：“曹公如此优待我，我本该追随曹公，但我受刘备的知遇大恩，且发过誓，要与其同死，绝不能背弃，所以我终有一天会离开曹公，但在我离开之前，我一定会回报曹公。”

这一番话，张辽一字一句地告诉了曹操，曹操不但不怪罪关羽，还十分钦佩他的义气，在这次的战争中，关羽击斩了颜良，曹操知道关羽离去的日子到了，于是，他对关羽大加赏赐，谁知，关羽将曹操给自己的赏赐全部封存起来，留下一份辞别书，投奔本就在袁绍帐下的刘备。

曹操身边的将士们告诉曹操要追杀，曹操只说了几个字：“人，各为其主，不要追了。”

袁军初战失利，但兵力、粮草、军货、财力仍然占据明显的优势。

后来，曹操回到官渡，沮授向袁绍说：“河北兵虽然人多势众但勇猛不如河南兵，河南的粮草、军货、财力都不如河北；河南利于速战速决，河北利于缓慢战斗。所以，我们应让两军缓慢相持，拖长战事。”沮授建议以持久缓进的战术来消耗曹军，但袁绍又不听从。于是，袁绍命令大军向前推进，渡过黄河，紧靠沙滩安营，东西延绵数十里，曹操大军也向两翼展开，构筑阵地，双方隔空相看。

此时，曹操派往官渡前线的士兵只有一万人，而且其中很多将士已经受伤，所以他决定不能拉长战线，必须速战速决，但是打了几次后，根本无法取胜，便退回军营中，而袁绍在营中堆土成山，建立起高地，然后朝着低处的曹营射箭，曹操的军营完全暴露在袁军的视野和射程内，曹军的官兵们只好用盾牌护住自己的头部，才能勉强同行。曹操对工人下令制造出霹雳车（这种车能投掷出巨大的石头），用来攻击袁绍垒起来的高楼，袁绍又使用挖地道的方法，曹操则在营内挖掘横沟阻挡，粉碎了袁军的计策。双方相持三个月，曹操外境困难，前方兵少粮缺，士卒疲乏，后方也不稳固，他几乎失去坚守的信心，写信给荀彧，商议要退守许都，荀彧回信说：“袁绍将主力集结于官渡，想要与公决胜负。公以至弱当至强，若不能制，必为所乘，这是决定天下大势的关键所在。当年楚、汉在荥阳、成皋之间，刘邦、项羽没有人肯先退一步，以为先退则势屈。现在公以一当十，扼守要冲而使袁绍不能前进，已经半年了。情势已然明朗，绝无回旋的余地，不久就会发生重大的转变。这正是出奇制胜的时机，千万不可坐失。”于是曹操决心继续坚守待机，同时加强防守，命负责后勤补给的典农中郎将任峻采取十路纵队为一部，缩短运输队的前后距离。

几天以后，荀彧又为曹操送来一些粮草，曹操对这些运送粮草的士兵说：“辛苦你们了，再坚持十五天，我为你们击破袁绍，以后你们就不用这么累来回奔波了。”将士们得到曹操的安抚更有劲儿了。

又过了一段时间，曹操部队的粮草再度紧张起来，而袁绍第一批运送粮草的几千辆辎重车已经抵达官渡，曹操很是着急，但是并没有表现出来，他的谋士荀攸自是了解曹操的，他对曹操说：“袁绍辎重车队已经到达，他们的押送将领是韩猛，此人勇猛却轻敌，我们可以一举拿下。”曹操顺势问应该派谁前往，荀攸说：“徐晃。”于是，曹操随即命令偏将军徐晃与史涣共同出击袁绍车队，果然大胜，袁绍粮草被烧，得知后气得直跺脚。

一次，曹操又派使者回许都催促粮草，谁知中途被袁绍的士兵抓到，袁绍的谋士许攸拿到了使者身上曹操向荀彧催粮的信，于是向袁绍献计说：“曹操兵少，而集中全力来抵抗我军，许都由剩下的人守卫，防备一定空虚，如果此时派一支队伍轻装前进，连夜奔袭，可以攻陷许都。占领许都后，就奉迎天子以讨伐曹操，必能捉住曹操。假如他未立刻溃散，也能使他首尾不能兼顾，疲于奔命，一定可将他击败。”袁绍不同意，说：“我一定要先捉住曹操。”

许攸很诧异，这样好的计谋袁绍竟然不采纳，此时，又遇到一件事，袁绍的亲信审配从邺城派人送信来，袁绍拆开一看，是许攸的侄子侵吞公款，现在他的一家子已经被收押在监，袁绍看后，发了一通火，还羞辱了一番许攸。

袁绍的第一批辎重车被曹操烧毁后，又有了第二批，这批有一万多辆车，袁绍将这些粮食和所有的军用物资都堆积在前线大营的北后方，距离四十公里远的乌巢（今河南延津东南），袁绍命大将淳于琼率军一万余人前往乌巢镇守。

许攸在被袁绍羞辱以后，十分气愤，想到自己曾与曹操交好，便索性半夜逃出军营，投奔了曹操。

曹操听说许攸来了，跣足出迎，高兴地说：“子远来了，大事可成！”再请许攸入座相谈。许攸问到：“贵军军粮可以用多久？”曹操答曰：“尚可支持一年。”许攸再说：“哪有这么多？说真的吧！”曹操再答：“还可以支持半年。”许攸说：“难道你不想打败袁绍吗？为何不说真话？”曹操说：“跟你开玩笑而已，其实军粮只剩此月的分量。”许攸献计说：“今孟德孤军独守，既无援军，也无粮草，此乃危急存亡。现在袁军有粮草存于乌巢，虽然有士兵，但无防备，只要派轻兵急袭乌巢，烧其粮草，不过三天，袁军自己败亡！”

曹操听到许攸的指点后十分欣喜，立即派荀攸、曹洪等人守住大营，又让夏侯惇、夏侯渊埋伏在大营左边，曹仁、李典埋伏在大营右边，自己则带五千精兵，改换了袁绍的旗帜和号令，马口叼着树枝，用绳子绑住马嘴，防止混乱中马嘶鸣，再命张辽、许禇在前，徐晃、于禁殿后，每个士兵都带着干草柴火，趁着月黑风高的夜晚，抄小道去了袁营。

袁营看到来人打着自家旗号，并没有生疑，让曹兵顺利通过，曹兵来到乌巢，已是四更，立即展开包围，曹操让随行的士兵将干草点燃，然后，擂响战鼓，趁着夜风，冲向袁营，而袁营中的淳于琼则与将领们喝得酩酊大醉，遇到突袭的曹军，自然一片大乱。

袁绍这边，当曹操奔袭乌巢之时，袁军部将张郃主张救淳于琼，他对袁绍说：“曹操亲自出马，必然得手，那么事情就无可挽回了。”郭图却别出心裁地说：“不如乘此时发兵去进攻曹军大营。”袁绍认为郭图说得对，只要攻拔曹营，曹操就无家可归了。于是派高览、张郃率领重兵攻击曹营，而只派轻骑救援乌巢。

袁绍增援的骑兵到达乌巢，曹操部下说：“敌人的骑兵逐渐靠近，请分兵抵抗。”曹操怒喝道：“敌人到了背后，再来报告！”曹军士兵都拼死作战，于是大破袁军，斩领将眭元进、韩莒子、吕威璜、赵睿等首级，割下淳于琼的鼻，杀士卒千余人，将他们所有人的鼻割下，连同牛、马的舌头一同送往袁军，袁军将士大惊。此战，曹军还烧掉了袁军全部存粮。

淳于琼为曹将乐进所虏获，被带到曹操面前。曹操问淳于琼说：“你今天弄成这样，是什么缘故？”淳于琼答：“胜负乃天所控制的，问我干什么？”曹操想要留下淳于琼性命，许攸劝谏说：“以后他照镜子（看到自己的鼻子被割了），不会忘记今天的（耻辱和仇恨）。”听完，曹操同意杀淳于琼。

袁绍这边，高览、张郃攻营不下，乌巢大败的消息已经传来了，二将无心恋战，竟自向曹军投降。

袁绍全军大乱，一下子全垮了。慌忙之中，袁绍及长子袁谭各单骑逃遁，直奔黄河渡口，随后又逃来一群骑兵，约有八百骑，渡河至黎阳北岸。这一仗袁绍损失七八万人，武器、辎重、图书、珍宝无数。

官渡之战，经过一年多的对峙，至此以曹操的全面胜利而告终。曹操以两万左右的兵力，出奇制胜，击破袁军十万。这个战例成为中国历史上以弱胜强、以少胜多的典型战例。曹操以其非凡的才智和勇气，写下了他军事生涯最辉煌的一页。建安七年（202年），袁绍因兵败忧郁而死，曹操乘机彻底击灭了袁氏军事集团，建安十二年（207年），曹操又征服乌桓，至此，战乱多时的北方实现了统一。

官渡之战增强了曹操的实力，为曹操击溃袁绍，统一北方奠定了坚实的基础。北方仅有曹操和袁绍势力较大，击溃了袁绍，北方就无人能和曹操抗衡。