次日，操自选马步军士五千人，皆妆作北军旗号。张辽等与操曰：“袁绍屯粮之所，安得无准备？丞相未可轻信，恐中许攸之计耳。”操曰：“非也。许攸此来，吾始知天败袁绍也。方今吾军粮食不给，难以久守；若不用攸之计，则是坐而待其困也。若彼有诈，安肯留我军中乎？吾亦欲劫寨久矣。请君勿疑。”辽曰：“亦须防北军乘虚，却取于此。”操笑曰：“吾已筹策定了。”曹教荀攸、贾诩待许攸，曹洪守大寨，夏侯惇、夏侯渊一军伏于左，曹仁、李典一军伏于右，以备不虞。教张辽、许褚在前，徐晃、于禁在后，操自引诸将居中。人衔枚，马勒口，前后五千人，黄昏离官渡进发。
是夜，建安五年十月二十三日，星光满天，沮授在军中与监者曰：“今夜众星朗列，我欲观象，可引吾出。”监者遂引沮授出外。授仰面观之，忽见太白逆行，侵犯牛斗之分。授大惊，急求见袁绍。是夜，绍醉中听得沮授有密事见报，唤入问之。授曰：“今夜仰观天象，见太白逆行于柳、鬼之间，流光射入牛、斗之分，必有贼兵劫掠于后。乌巢屯粮之所，不可不提备。速遣精猛将于间道山路巡之，免被曹操之策算。”袁绍叱之曰：“汝乃得罪之人，敢以妄言惑吾众耶？”大叱监者曰：“吾令汝禁固囚人，辄敢放出，乱言祸福！”一剑将监者斩之，别唤人牵沮授去。授出叹曰：“我军皆亡在旦夕，吾尸骸不知何处污土也！”掩恨而去。
却说是夜淳于琼新接粮草，遂收屯住，只与诸将饮酒，醉后卧于帐中。
却说曹操皆令军士束草负薪而行，二更左侧，经过袁绍别寨。寨兵问之，操军皆应曰：“大将蒋奇奉命往乌巢护粮。”北军看之，果是自家旗号。从间道小路迤逦前进，凡过数处，皆云蒋奇护粮。你我相推，并不阻当。比及到乌巢，四更已尽。操教军士周围举火，大小将校鼓噪直入。淳于琼宿酒未醒，跳起便问：“为何喧嚷？”早被挠钩拖翻。眭元进、赵睿运粮方回，见屯上火起，急来救应。从军告操曰：“贼兵在后，请分兵拒之。”操大喝曰：“贼至背后，方可拒也！”诸将遂奋力向前，杀死者遍地。火光四起，烟迷太空。操勒兵回杀，眭、赵二将皆被斩之。余者乱军中杀死了。操将淳于琼等数人割去耳鼻，断其手指，缚于马上，放回绍营以辱之。
此时袁绍闻军报说正北上火光满天，绍知乌巢有失，急召文武救之。张合进曰：“某与高览急去乌巢救火，就杀贼军！”郭图曰：“张合之言未是。今劫粮草，曹操必然亲到，曹操一出，寨必空虚。可以纵兵先击曹操之垒，必可得也。操闻之，必速还。此孙膑‘围魏救燕’之计也。”张合曰：“郭图之言非也。曹操用兵多算，外出须内备以待不虞。今若攻曹营不拔，琼等见擒，吾属皆为虏矣。乌巢一失，将军大事去矣！”郭图曰：“曹操只顾劫粮，岂留兵在寨耶！”图再三请去劫曹营。袁绍使张合、高览引兵五千，去劫官渡营寨；遣蒋奇一万军，径去救乌巢。
先说蒋奇引兵奔乌巢来。曹操尽夺袁军旗帜，伪作淳于琼下败军回寨，至山僻狭路，正遇蒋奇军马，奔走交肩而过。蒋奇军问，皆曰乌巢败兵回归。后来的是南军，军渐过半，张辽、许褚忽至，大喝：“蒋奇休走！”措手不及，被辽斩于马下。两军会回，尽杀蒋奇之兵。又使人当先伪报曰：“蒋奇已自杀散乌巢兵了。”袁绍不遣人去接应乌巢，尽拨望南。
却说张合、高览攻打曹营，左边夏侯惇、右边曹仁，冲动北军，曹洪从正中引军而出：三下攻击，北军大败。比及接应军到，曹操却从背后杀来，四下围住掩杀。张合、览夺路走脱，收军还营。袁绍收败残军马退归营寨。淳于琼等耳鼻皆无，手足尽落，也还寨内。绍问败军如何失了乌巢，军曰：“将军醉中，因此不能当抵。”绍大怒，立斩之。郭图恐张合、高览回寨证对是非，先于袁绍前谮曰：“张合、高览见将军兵败将亡，心甚欣喜。”绍惊曰：“何为出此言也？”图曰：“合、览二人素有降曹之心，去劫寨故不用命，以致损折士卒。”绍大怒，遂遣使急召合、览归寨问罪。图却又先使人报合、览曰：“绍遣人收汝等杀之。”使至，高览问曰：“唤我等有何意？”使曰：“未知也。”览掣剑斩却使者。合惊曰：“斩使，欲往何之？”览曰：“袁绍为上不宽，听信谗言，必为曹公擒耳。吾等岂可坐而待死？不如去投曹公，以为万全之计。”张合曰：“吾亦有此心也。”二人遂领本部军马，前来降曹。夏侯惇曰：“张合、高览来降，未保虚实。”操曰：“吾以德化之，本有歹心，亦变为善矣。”操教开门接入。合、览投戈卸甲，拜伏于地。操曰：“若使袁绍肯从二将军之言，不致有败。昔子胥不早悟，自使身死。今二将军来归，正如微子去殷，韩信归汉也。”就封张合为偏将军、都亭侯，高览亦为偏将军、东莱侯。合，字隽乂，河间郑人也；览，陇西人也。操得张合，待之甚厚。
袁绍自去了合、览，又绝了乌巢之粮，军心惶惶，多有逃窜。许攸又劝曹操宜速进兵。张合、高览请为先锋，操许之。当夜分兵三路，去劫绍寨。混战到明，斩将降兵，不计其数。平明各自收兵，绍军折其太半。荀攸献计于操：“可佯言调拨人马，分路过黄河，一路取酸枣，去攻邺郡；一路取黎阳，断绍归路。以此言达知，则袁绍惊惶，必分动兵势；乘兵分动时，一击可擒绍也。”操乃用其谋，使大小军士四远佯言，故令绍军听知，来寨中报说：“曹操分兵两路，一路取邺郡，一路取黎阳去也。”绍大惊，急遣子袁尚分兵五万救邺郡，又遣将辛明分兵五万救黎阳，连夜起行。曹操使细作打听，知袁绍兵动，操分大队军马，八路齐出，直冲绍营。北军变动，俱无战斗之心，东西不能相顾，绍军大溃。袁绍披甲不迭，单衣幅巾上马；其子袁谭后随。早有张辽、许褚、徐晃、于禁四将，引一千军马追至。赶绍将近，绍急渡河。四下兵合至，各各争攻。绍尽弃图书车仗金帛而逃。绍止引随行军八百余骑而去。操兵追之不及，所得遗下之物不可胜数。伪降者尽皆斩之，所杀八万余人，血流盈沟。其溺水死者如芦苇相似。绍军七十五万，到此皆休。操大获胜捷，所得金宝缎帛给赏军士。于图书中忽检出书信一束，皆许都及曹军中诸人暗通之书。荀攸曰：“可逐一点对姓名，收而杀之。”操曰：“当绍之强，孤亦不能自保，况他人乎？”尽皆将书焚之，遂不再问。史官有诗曰：
尽把私书火内焚，宽洪大度播恩深。
曹公原有高光志，赢得山河付子孙。此言曹公能捞笼天下之人，因此而得天下也。