曹操与众将来到淳于琼面前，笑着问淳于琼说：“想当初汝与吾同列西园八校尉，而汝今落得如此地步，是何缘故？”
淳于琼被捆缚着跪在地上，把头撇过去答道：“今日胜负乃天定也，问我做何？”
曹操让人割下淳于琼的鼻子，将不愿投降的一千余袁军全部处斩，将他们所有人的鼻子割下，连同牛、马的舌头一同送往袁军，袁军将士大惊。
曹操想要留下淳于琼性命，与袁绍交换孙策。许攸劝谏说：“孙策非久居人下之人，其投袁绍，亦为夺回江东耳。今曹公不杀淳于琼，其日后照镜之时，见鼻被割，不会忘记今日之耻辱，必怀恨报之。”
听完许攸的话，曹操命人将淳于琼拖出营门外斩首，也不再去管孙策的事了。
曹军中粮草不足，兵士多有言，曹操令荀彧火速运粮往官渡，才解燃眉之急。而袁绍军粮草全都囤在乌巢，乌巢被烧，袁绍数十万大军几日无粮，兵将饿死者数不胜数。
许攸和张合、高览对袁军底细知之甚详，袁绍又失了乌巢粮草，军心惶惶。许攸劝说曹操：“今袁军数十万大军无粮，曹公宜作速进兵，则袁军不战自溃矣。”
张合、高览齐上前拜道：“我二人愿请为先锋，为曹公大军指路。”
曹操听从他们的建议，便令张合、高览领兵去劫袁绍军大寨。当夜三更时分，张合引着张绣、曹洪、许褚等将，高览引着吕布、张辽、乐进，曹操自引典韦、于禁、鲜于辅等将从中路，出军三路去劫寨。
颜良、文丑麾下巡夜士卒发现，袁绍连忙催促各部组织反击。韩猛刚披上战甲准备出营迎敌，却见吕布策赤兔马疾驰而来，扬起方天画戟直朝韩猛搦去，韩蒙躲闪了两下，被吕布一戟刺死。
颜良、张南等将赶到，吕布与高览、张辽率兵一路冲击，混战到明，颜良被吕布重创，张南等将战死。袁绍和曹操各自收兵，袁绍统计伤亡，军士折损大半。其中大部分是趁乱逃走了，袁绍无粮，必然会败，他们没必要再为他卖命。
只是袁绍手上近十万人马，荀攸于是向曹操献计：“今可扬言调拨人马，一路取酸枣，攻邺郡；一路取黎阳，断袁兵归路。袁绍闻之，必然惊惶，分兵拒我；我乘其兵动时击之，则袁绍可破也。”
曹操采纳荀攸的计策，让全军上下都四远扬言，曹兵大胜，必然趁机夺取袁绍的地盘。
袁绍军听说了这个消息后，来寨中报说：“曹操分兵两路，一路取邺郡，一路取黎阳去了。”
袁绍大惊，郭图急忙说道：“曹操此举意在取我冀州，断我退路。今我军粮草已失，若退路再断，则我大军不战自溃啊。请主公火速派兵回援！”
沮授劝阻道：“不可啊，主公。曹操诱使我分兵，待主公分军后必起大军来击之。”
袁绍怒斥道：“你也暗通曹操了吗？想害我于死地，来人，给我将沮授拿下！”
颜良、文丑苦劝，袁绍不听。之前袁绍起大军与曹操决战，田丰建议缓图之，田丰刚而犯上，言语触怒了袁绍，被袁绍关在邺城。
现在沮授又被袁绍收押在军中，袁绍只听信郭图的谗言，颜良、文丑真不知道该怎么坚持下去。
袁绍派遣长子袁谭分兵三万救邺郡，辛明分兵二万救黎阳，连夜起行。曹操军细作探知袁绍调兵，便分大队军马，八路齐出，直冲袁绍大营。
袁军全无斗志，四散奔走，被曹操军杀得大败。袁绍来不及披甲，只穿着单衣幅巾上马而逃。张辽、许褚、徐晃、于禁四员将，引军追赶袁绍。
袁绍急忙渡河，将地图书简车仗金帛之类的东西全部丢弃，只引着八百多亲卫骑兵往北逃去。曹操军没能追上，将袁绍军丢下的东西全部用牛马拉了回去。
官渡一战曹军先后歼灭和坑杀袁军八万余人，血流得将水都染成了红色，来不及登船溺水而死的人不计其数。
曹操大获全胜，将所得金宝缎匹，赏赐给众军士。清点书简时，在里面检出一大摞书信，郭嘉说道：“此必是许都及军中诸人与袁绍暗通之书。”
曹洪说道：“可逐一点对姓名，擒而杀之。”
曹操长叹道：“袁绍之强，某亦不能自保，况他人乎？”
曹操于是命人将这些人与袁绍示好的书信全部烧掉了，更不再问这事。曹操这个做法收买了人心，同时稳固了后方。
袁绍兵败而逃，而沮授因为被囚禁，来不及渡河，为曹军兵卒抓获，擒来见曹操。曹操本就十分欣赏沮授的才华，沮授却不想投降曹操，大呼道：“授不降也！”
曹操叹道：“本初无谋，不用君言，君为何尚执迷不悔？吾若早得公与，天下早定矣。”
曹操厚待沮授，将他留在军中。沮授便偷走了营中的一匹马，想回到袁绍帐下。曹操大怒，便让张辽一箭将沮授射杀了。曹操又感叹沮授的忠义，命人用厚礼殡殓，建坟安葬在黄河渡口。
袁绍引八百余骑，逃奔到黎阳北岸，大将蒋义渠出寨迎接。袁绍将之前的事告诉了蒋义渠。蒋义渠于是奉袁绍之命招揽被打散的部众，众人听闻袁绍在，又都附过来了。
袁绍军势重振起来，孙策说道：“袁公尚有四州之地，可东山再起。今宜还冀州，策当倾力辅之。只望袁公勿忘当日之约。”
袁绍说道：“今吾为曹操所败，伯符竟不弃之，何也？”
孙策攥紧了拳头说道：“曹操素来爱他人之妻，今吾妻乔氏落于其手，恐已为曹贼取之。吾今当思复仇之事，曹操、韩玄皆吾仇敌，袁公乃吾盟友。”
袁绍冷笑道：“今你无兵无将，妄敢与我称盟友？”
孙策笑道：“吾弟孙权尚在吴郡，且有孙静、全柔、韩当等老将在。我可修书一封予吾弟，令其鼓动韩玄于后袭击许都，则曹操自退矣。袁公那时只需坐山观虎斗，休养生息，待其两败俱伤之时，袁绍举四州之兵大出击其后，天下可定矣！”
袁绍听孙策这么一说，顿时对孙策敬重了几分，于是拱手朝他拜道：“若令弟真能鼓动韩玄出兵，我将奉伯符为上宾。”
袁绍于是决定回军冀州，连续赶了好两三天路，袁绍军夜宿荒山。袁绍在帐中远远听见有哭声，于是悄悄去听。
原来是败军相聚，互相诉说丧兄失弟，弃伴亡亲之苦，各自都捶胸大哭，都说：“若听田丰之言，我等怎遭此祸！”
袁绍此次大军中很多都是临时从各户征来的新兵，每户要出两名以上男丁，现在战死过半。袁绍回到冀州民心尽失，形势一下就发生了逆转，曹操从劣势转为了优势，而袁绍只能被动防守。
袁绍回到冀州，心烦意乱，不能理事。袁绍悔恨不听田丰的建议，于是令人释放了田丰，询问他的如此应对当前局势。
田丰感激涕零，以为袁绍终于痛定思痛了，于是说道：“今主公大军新败，切不可再战。吾虽在狱中，常听狱卒言天下形势。刘备在汝南数百曹军，韩玄久欲出兵袭取许都，主公可使人间曹操去攻韩玄、刘备，以此赢得喘息之机。”