建安四年，袁绍组织十万大军，战马万匹，进驻黎阳（今河南浚县东北），企图直捣许昌，一举消灭曹操。建安五年正月，曹操为了避免腹背受敌，率军东进徐州，击溃与袁绍联合的刘备，逼降关羽，占据下邳（今江苏邳县南）。接着进驻易守难攻的官渡，严阵以待。二月，袁绍派大将颜良南下，包围了白马（今河南滑县东）。曹操只有两万兵马，力量对比悬殊，于是采取声东击西、分其兵力的作战方针。

    四月，曹操率军从官渡到延津（今河南延津北），作出要北渡黄河袭击袁绍后方的姿态，袁绍急忙分兵西迎曹军。曹军乘势进袭白马，杀袁绍大将颜良，袁绍闻讯派兵追来，曹军又斩袁绍大将文丑。曹军士气大振，然后还军官渡，伺机破敌。七月，袁军主力进至官渡北面的阳武（今河南原阳东南）。八月，接近官渡，军营东西长达数十里。曹操在敌众我寡的情况下，采取积极防御的方针，双方在官渡相持了数月。在这期间，曹操一度准备放弃官渡，退守许昌。荀提出，撤退会造成全面被动，应该在坚持中寻找战机，出奇制胜。曹操依其议。十月，袁绍派淳于琼率兵一万多押送大量粮食，囤积在袁军大营以北约四十里的故市、乌巢（今河南延津东南）。沮授建议袁绍派兵驻扎粮仓侧翼，以防曹军偷袭，遭袁绍拒绝。谋士许攸也提出，趁曹军主力屯驻官渡、后方空虚的机会，派轻兵袭许昌，袁绍又不采纳。

    至此时，双方还是袁绍占据优势，但袁绍刚愎自用的性格使袁军失去了好几次攻破曹操的机会，袁绍的谋士给袁绍所提出的策略确实是真实可行的。在意见没有被采纳后，许攸一怒之下，投奔了曹操，并告知曹操袁军的虚实，以及袁绍用酒徒淳于琼守乌巢的信息，而乌巢是袁绍的粮食基地。在这场博弈里出现了严重的信息不对称，曹操此时掌握了袁绍最重要的信息，而袁绍对曹操却不甚知之，此时的曹操已经没有粮饷，如果袁绍率军出击，恐怕历史就要改写。袁绍既不知道曹操虚实，也不知自己的重要军事机密已经泄露。

    而曹操听闻许攸的建议后果断地决定留曹洪、荀攸固守官渡大营，亲自率领步骑五千偷袭乌巢，半夜到达，乘袁军毫无准备，围攻放火，焚烧军粮。袁绍误认为官渡曹营一定空虚，派高览、张率主力攻打，而只派少量军队援救乌巢。结果官渡曹营戒备森严，防守坚固，未能攻下。同时，曹操却猛攻乌巢，杀死守将淳于琼，全歼袁军，烧毁全部囤粮。消息传来，袁军十分恐慌，内部分裂，张、高览率所属军队投降曹操。曹操乘机出击，大败袁军，歼敌七万余人。袁绍父子带八百骑兵逃回河北。两年后，袁绍郁愤而死。此役为曹操统一北方奠定了基础。