建安五年(200年)，曹操和袁绍在官渡(今河南中牟东北)爆发了一场决定性大战。当时北方割据势力以袁绍最大，曹操次之，两大势力决战是势所必然的。袁绍有军队数十万，占地面积又大，但不得人心；曹操能用于对抗袁绍的军队仅三、四万，但比较得到百姓拥护，而且献帝在他手中，可以“挟天子以令诸侯”。 

这年二月，袁绍遣谋士郭图、大将颜良直扑白马曹操所置东郡太守刘延，自己亲率大军驻屯黎阳。曹操采用声东击西的战略，引兵向延津，袁绍派兵增援。曹操见袁绍中计，立即亲率轻骑直趋白马，阵斩颜良，袁军大乱溃散。袁绍大怒，下令渡河追击曹操。在延津以南，曹操故意将辎重弃置路上，袁军纷纷抢夺。操乘机败袁军，诛袁军大将文丑。 

曹操尽管在白马、延津取得局部胜利，但敌强我弱的态势仍未根本改变，于是决定诱敌深入，主动撤退到官渡，深沟高垒，固守阵地，以待有利时机。双方在官渡相持数月后，曹操出奇兵火烧乌巢，尽焚袁军粮草辎重，并趁机向袁军全力进攻，一举消灭袁军七万余，袁绍和儿子袁谭率亲兵八百余骑逃过黄河。此一战役，曹操以少胜多，歼灭袁绍的主力，为统一北方奠定基础。