黄巾起义被镇压后，各地割据势力迅速发展起来，东汉政权名存实亡。在割据的地主武装集团中，势力较大的是黄河中下游以北的袁绍和黄河中下游以南的曹操。公元196年，曹操把献帝迎到许昌，改年号为建安，曹操总揽朝政，政治上“挟天子以令诸侯”。这引起力量强大的袁绍的不满，决心打败曹操，自己称帝。
当时，袁绍占据青、冀、幽、并四州，有部众数十万人，地方大，军队多，军粮充足，相比之下，曹操的处境很不利。曹操和他的谋士分析双方情况，认为袁绍集团内部存在许多致命弱点，可以同他较量一下。
公元200年正月，袁绍以曹操“败法乱纪”为名讨伐曹操，率兵直攻许昌。谋士田丰向袁绍建议：“现在许都已经不再空虚，怎么还能去袭击呢？曹操兵马虽然少，但是他善于用兵，变化多端，可不能小看他，我看还是作长期的打算吧。”田丰一再劝谏，袁绍不仅不听从，反认为田丰扰乱军心，把他投入监狱，随即向各州郡发出文书声讨曹操。袁绍征调了十万精兵，派沮授为监军，从邺城出发进兵黎阳。
袁绍遣大将颜良进攻白马，企图夺取黄河南岸要点，以保障主力渡河。曹操得知后，想亲自率兵前去解白马之围。谋士荀攸向曹操建议：“敌人兵多，我们人少，不能跟他们硬拼。不如分一部分人马往西在延津一带假装渡河，把袁军主力引到西边，然后派一支轻骑兵迅速赶往白马，打他们个措手不及。”曹操采纳了荀攸的建议，袁绍果然分兵赶往延津。曹操趁机率领轻骑，令张辽、关羽为前锋，急速赶往白马。关羽迅速迫近颜良军，冲进万军之中斩下颜良首级，然后一举击溃袁军，解了白马之围。
袁绍听到曹操救了白马，大怒。监军沮授劝袁绍把主力留在延津南面，分一部分兵力出击。但是袁绍怒火中烧，不听沮授劝告，下令全军渡河追击曹军，并派大将文丑率领数千骑兵打先锋。这时，曹操从白马向官渡撤退。听说袁军来追，就把六百名骑兵埋伏在延津南坡，叫兵士解下马鞍，让马在山坡下吃草，把武器盔甲丢得满地都是。
文丑的骑兵赶到南坡，看见这情景，认为曹军已经逃远，叫兵士收拾那些丢在地上的武器。突然曹操一声令下，伏兵一齐冲杀出来。袁军来不及抵抗，被杀得七零八落，文丑也糊里糊涂地丢了脑袋。
袁绍一连损失了颜良、文丑两员大将，但仍不肯罢休，一定要追击曹操。监军沮授说：“我们尽管人多，可不像曹军那么勇猛；曹军虽然勇猛，但是粮食没有我们多。所以我们还是坚守在这里，等曹军粮草耗尽，他们自然会退兵。”
袁绍又不听沮授劝告，命令将士继续进军，一直赶到官渡才扎下营寨。曹操的人马早已回到官渡，布好阵势，坚守营垒。
就这样，双方在官渡相持了一个多月。日子一久，曹军粮食越来越少，兵士疲劳不堪，曹操有点支持不住了。
这时，袁绍的军粮却从邺城源源不断地运来，袁绍派大将淳于琼带领一万人马运送军粮，并把大批军粮囤积在离官渡四十里的乌巢。
袁绍的谋士许攸探听到曹操缺粮的情报，向袁绍献计，劝袁绍派出一小队人马，绕过官渡，偷袭许都。袁绍冷冷地说：“不行，我要先打败曹操。”许攸还想劝谏，可正好有人从邺城送给袁绍一封信，说许攸家里的人犯法，已经被当地官员逮了起来。袁绍看了信，把许攸狠狠地责骂了一通。许攸又气又恨，想起曹操是他的老朋友，就连夜逃出袁营，投奔曹操去了。
曹操听说许攸来投奔他，高兴得来不及穿靴子，光着脚跑出来欢迎许攸，说：“好啊！您来了，我的大事就有希望了。”
许攸坐下来后说：“袁绍来势很猛，您打算怎么对付他？现在你们的粮食还有多少？”
曹操说：“还可以支持一年。”
许攸冷冷一笑，说：“没有那么多吧！”
曹操改口说：“嗯，只能支持半年。”
许攸生气地说：“您难道不想打败袁绍吗？为什么在老朋友面前还要说假话呢？”
曹操只好照实说：“军营里的粮食，只能维持一个月，您看怎么办？”
许攸说：“我知道您的情况很危急，特地来给您捎个信。现在袁绍有一万多车粮草、军械，全部放在乌巢。淳于琼的防备很松懈，您只要带一支轻骑兵去袭击，把他的粮草全部烧光，不出三天，他就不战自败了。”
曹操得到这个重要情报后，立刻把荀攸和曹洪找来，吩咐他们守好官渡大营，自己带领五千骑兵，连夜向乌巢进发。他们打着袁军的旗号，沿路遇到袁军的岗哨查问，都说是袁绍派去增援乌巢的。袁军的岗哨没有怀疑，就放他们过去了。
袁绍得知这一情况后，不派重兵增援，竟命令高览、张邰等大将领兵攻打曹营。张邰认为粮草重要，主张先救乌巢，但袁绍手下谋士郭图迎合袁绍意图，坚决主张攻打曹营。曹操得知袁军进攻大本营的消息，并不马上回救，奋力击溃乌巢袁军，将袁绍在乌巢积存的粮草全部烧毁。乌巢军粮被烧，淳于琼被杀，曹军大本营又攻不下，袁军上下人心惶惶。曹军趁机发动全面攻击，消灭了袁军主力七万多人，袁绍只带着八百骑兵仓皇北逃。
官渡之战，经过一年多的对峙，以曹操的全面胜利宣告结束，曹操以两万左右的兵力出奇制胜，击破袁军十万大军。两年之后，袁绍因兵败忧郁而死，曹操趁机彻底击灭袁氏集团，在统一北方的道路上迈出了重要的一步。