袁绍兴兵，望官渡进发。绍兵临发，田丰从狱中上书谏此时不可，绍怒欲斩田丰，众官告免。行至阳武，下定寨栅。沮授曰：我军有粮，若能旷以日月，则彼军不战自败矣。绍怒将之锁禁军中。夏侯惇发书告急，曹操起军七万前往迎敌，留荀彧守许都。
曹操与众谋士商议，荀攸曰利在急战。操从之遂传令军将鼓噪而进，绍军来迎，两边排成阵势，恭肃严整。操使张辽出战，张郃跃马来迎。二将斗了四五十合，不分胜负。许褚挥刀纵马，直出助战；高览挺枪接住。四员将捉对儿厮杀。曹操令夏侯惇、曹洪各引三千军齐冲彼阵。审配便令放起号炮，两下万弩并发，中军内弓箭手一齐拥出阵前乱射，曹军大败，尽退至官渡。
袁绍移军逼近官渡下寨。审配献计绍从之，于各寨内选精壮军人，用铁锹土担，齐来曹操寨边垒土成山。曹营内见袁军堆筑土山，欲待出去冲突，被审配弓弩手当住咽喉要路，不能前进。十日之内，筑成土山五十馀座，上立高橹，分拨弓弩手于其上射箭。曹军大惧，皆顶着遮箭牌守御。土山上一声梆子响，箭下如雨。曹军皆蒙楯伏地，袁军呐喊而笑。刘晔进，操令晔进车式，连夜造发石车数百乘，分布营墙内，正对着土山上云梯，炮石飞空，往上乱打，人无躲处，弓箭手死者无数。袁军皆号其车为“霹雳车”。由是袁军不敢登高射箭。
审配又献一计：令军人用铁锹暗打地道，直透曹营内，号为“掘子军”。操又问计于刘晔，晔曰：“可绕营掘长堑，则彼伏道无用也。”操连夜差军掘堑。袁军掘伏道到堑边，果不能入，空费军力。
曹操守官渡，自八月起，至九月终，军力渐乏，粮草不尽。意欲弃官渡，退回许昌，乃作书遣人赴许昌问荀彧，彧曰难逢机遇，令将士效力死守可也。绍军约退三十馀里，有徐晃部将史涣获得袁军细作，得知大将韩猛运粮将至。操遂差徐晃将带史涣并所部兵先出半路击之，断其粮草，后使张辽、许褚引兵救应。
当夜韩猛押粮车数千辆正走之间，山谷内徐晃、史涣引军截住去路。韩猛飞马来战，徐晃接住厮杀。史涣便杀散人夫，放火焚烧粮车。韩猛抵当不住拨回马走。败军报来：“粮草被劫。”绍急遣张郃、高览去截大路，正遇徐晃烧粮而回，恰欲交锋，背后张辽、许褚军到，两下夹攻，杀散袁军，四将合兵一处，回官渡寨中。曹操大喜，重加赏劳。又分军于寨前结营，为掎角之势。
袁绍命审配回邺都监督粮草，遣大将淳于琼，部领督将眭元进、韩莒子、吕威璜、赵睿等，引二万人马守粮食重地乌巢。那淳于琼性刚好酒，军士多畏之。既至乌巢，终日与诸将聚饮。
曹操军粮告竭，急发使往许昌教荀彧作速措办粮草，使者赍书被袁军捉住。谋士许攸径来见绍曰：若分一军星夜掩袭许昌，则许昌可拔，而操可擒也。今操粮草已尽，正可乘此机会，两路击之。”绍曰：此书乃诱敌之计也。
正话间，忽有使者自邺郡来，呈上审配书。绍览毕大骂：汝与曹操有旧，想今亦受他财贿，为他作奸细，啜赚吾军耳。本当许攸出，仰天叹曰：“忠言逆耳，竖子不足与谋！吾子侄已遭审配之害，吾何颜复见冀州之人乎？”遂欲拔剑自刎。左右夺剑劝之弃暗投明，于是许攸径投曹操。后人有诗叹曰：本初豪气盖中华，官渡相持枉叹嗟。若使许攸谋见用，山河争得属曹家？
许攸暗步出营径投曹寨，时操方解衣歇息，不及穿履，跣足出迎。遥见许攸，抚掌欢笑，携手共入，操先拜于地。攸曰：“吾曾教袁绍以轻骑乘虚袭许都，首尾相攻。”操大惊曰：“若袁绍用子言，吾事败矣。”攸曰：“袁绍军粮辎重尽积乌巢，今拨淳于琼守把，琼嗜酒无备。公可选精兵诈称袁将蒋奇领兵到彼护粮，乘间烧其粮草辎重，则绍军不三日将自乱矣。”操大喜，重待许攸，留于寨中。
次日，操自选马步军士五千，准备往乌巢劫粮。与众谋士商议后，便教荀攸、贾诩、曹洪同许攸守大寨，夏侯惇、夏侯渊领一军伏于左，曹仁、李典领一军伏于右，以备不虞。教张辽、许褚在前，徐晃、于禁在后，操自引诸将居中，共五千人马，打着袁军旗号，军士皆束草负薪，人衔枚，马勒口，黄昏时分，望乌巢进发。是夜星光满天。
沮授被袁绍拘禁在军中，仰观天象，遂连夜求见袁绍。时绍已醉卧，授曰：适观天象，恐有贼兵劫掠之害。乌巢屯兵之所，不可不提备。绍怒叱曰：“汝乃得罪之人，何敢妄言惑众？”遂命斩监者，别唤人监押沮授。授出，掩泪叹曰：“我军亡在旦夕，我尸骸不知落何处也！”后人有诗叹曰：逆耳忠言反见仇，独夫袁绍少机谋。乌巢粮尽根基拔，犹欲区区守冀州。
曹操领兵夜行，凡过数处， 诈称蒋奇之兵，并无阻碍。及到乌巢，四更已尽。操教军士将束草周围举火，众将校鼓噪直入。时淳于琼方与众将饮了酒，醉卧帐中，闻鼓噪之声，被挠钩拖翻。眭元进、赵睿运粮方回，见屯上火起，急来救应。操大喝曰：“诸将只顾奋力向前，待贼至背后，方可回战。”于是众军将无不争先掩杀。一霎时，火焰四起，烟迷太空。眭、赵二将驱兵来救，操勒马回战。二将抵敌不住，皆被曹军所杀，粮草尽行烧绝。淳于琼被擒见操，操命割去其耳鼻手指，缚于马上，放回绍营以辱之。
却说袁绍闻报，知乌巢有失，急召文武各官商议遣兵往救。郭图再三请劫曹营，绍乃遣张郃、高览引军五千，往官渡击曹营；遣蒋奇领兵一万，往救乌巢。
曹操杀散淳于琼部卒，伪作其部下败军回寨，正遇蒋奇军马，称是乌巢败军奔回。张辽、许褚忽至，大喝：“蒋奇休走！”奇措手不及，被张辽斩于马下，尽杀蒋奇之兵。又使人当先伪报云：“蒋奇已自杀散乌巢兵了”。袁绍因不复遣人接应乌巢，只添兵往官渡。
张郃、高览攻打曹营，操三将下攻击，袁军大败。曹操又从背后杀来，四下围住掩杀。张郃、高览夺路走脱。袁绍收得乌巢败残军马归寨，见淳于琼耳鼻皆无，手足尽落。绍问：“如何失了乌巢？”败军告说：“淳于琼醉卧，因此不能抵敌。”绍怒，立斩之。
郭图恐张郃、高览回寨证对是非，先于袁绍前谮曰：“张郃、高览素有降曹之意，今遣击寨，故意不肯用力，以致损折士卒。”绍大怒，遂遣使急召二人归寨问罪。郭图先使人报二人云：“主公将杀汝矣。”于是二人领本部兵马，往曹操寨中投降，倒戈卸甲，拜伏于地。操封张郃为偏将军、都亭侯，高览为偏将军、东莱侯。二人大喜。许攸又劝曹操作速进兵，操从之，即令张郃、高览领兵往劫绍寨。当夜三更时分，出军三路劫寨。混战到明，各自收兵，绍军折其大半。
荀攸献计曰：“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，绍可破也。”操用其计，使大小三军四远扬言。绍大惊，急遣袁谭分兵五万救邺郡，辛明分兵五万救黎阳，连夜起行。曹操探知袁绍兵动，便分大队军马，八路齐出，直冲绍营。袁军俱无斗志，四散奔走，遂大溃。袁绍披甲不迭，单衣幅巾上马，幼子袁尚后随。张辽、许褚、徐晃、于禁四员将引军追赶袁绍。绍急渡河，尽弃图书、车仗、金帛，止引随行八百馀骑而去。操军追之不及，尽获遗下之物。所杀八万馀人，血流盈沟，溺水死者不计其数。操获全胜，将所得金宝缎匹，给赏军士。
袁绍兵败而奔，沮授因被囚禁，为曹军所获，擒见曹操。授大呼曰：“授不降也。”操厚待之，留于军中。授乃于营中盗马，欲归袁氏。操怒乃杀之，授至死神色不变。操叹曰：“吾误杀忠义之士也。”命厚礼殡殓，为建坟，安葬于黄河渡口，题其墓曰：“忠烈沮君之墓。”后人有诗赞曰：河北多名士，忠贞推沮君。凝眸知阵法，仰面识天文。至死心如铁，临危气似云。曹公钦义烈，特与建孤坟。
操下令攻冀州。正是：势弱只因多算胜，兵强却为寡谋亡。
（备注:图片来自网络，文字整理于罗贯中《三国演义》人民文学出版社）