当袁绍的军队赶到延津以南的时候，曹操命令军队在延津南面山坡下扎好营。瞭了望哨发现袁军，立刻向曹操报告说：“袁绍追兵约有五六百骑。”过了一会，又报告说：“袁军骑兵比以前又增加了一些，步兵多得数不过来。”曹操一面命令不用再来报告，一面让所有骑兵都卸下马鞍放马，把辎重车辆都杂乱地停在路上。曹操的部下都认为敌军众多，恐难抵挡，主张退守营垒。只有荀攸领会曹操的用意，对他们说：“这样正是为了引诱敌人上钩，怎么能够后退呢？”不一会，刘备和袁将文丑一同率领五六千人马先后来到。曹军将领们感到情况紧急，催请曹操下令，上马应战。曹操还是非常沉着，对他们说：“还不到时候。”又过了片刻，袁军后继队伍大部分赶到，看见曹军的军用物资堆得满地都是，就争先恐后地去抢夺，乱成一片。于是，曹操立刻指挥全军，一齐上马冲杀。文丑在混乱中被杀。曹操的军队俘虏了文丑的全部人马，退回官渡。袁绍一连损失两员大将和许多人马，士气受到了重大的挫折。曹操方面在相当程度上改变了被动地位，奠定了全局胜利的初步基础。

决战的前夕

经过白马、延津两仗以后，袁、曹双方进入了一个暂时相持的阶段。袁绍虽然连败两仗，但是仍旧保持着优势力量：从军队数量说，袁绍的军队将近十万人，曹操最多不过三四万人。从后方的经济力量说，曹操占领的兖、豫二州，是汉末以来破坏得最严重的地区之一，远不如袁绍占领的河北地区那样富庶。曹操虽然在进入许都的那一年，就开始屯田积谷，但是毕竟只有四五年的光景，还不能根本改变占领区的残破面貌。军用粮饷，也远远不及袁绍充足。

曹操是一个有才干的政治家、军事家。他虽然在物质条件方面还比不上袁绍，但是他很懂得从政治上争取人心。他一方面严令各地方官加紧催收租税，以便供应前线；另一方面，也采取了一些笼络人心的政治措施。例如：他采纳了朗陵（今河南确山西南）令赵俨的建议，把阳安郡（治所在朗陵）界内所征收的绵绢，发还给百姓，减轻一些人民的负担。又如：他下令部队行军时不许马踏麦田，违者处死。所以能在一定程度上得到人民的支持，为自己在军事上战胜敌人创造了有利的条件。

袁绍没有能从失败中吸取教训，仍旧仗着他在军队数量、装备和物资储备上的优势，盲目冒进。月，袁绍把大军集结到官渡北面的阳武，准备继续发动进攻。沮授再一次向他分析战争形势说：“我方军队虽然人数多，却比不上曹军勇敢善战；曹军的弱点是军粮少，物资储备没有我方充足。”根据这个客观情况，他建议袁绍，用持久战来消耗曹军的力量，以便最后战胜曹操。袁绍仍旧不听从沮授的意见。他命令主力部队进到官渡前线，安营下寨，军营东西长达几十里。曹操也针锋相对，摆好阵势，同袁军对峙。

公元年月，曹操向袁军发动了一次进攻，没有获胜。他就改变方针，深沟高垒，固守阵地，以等待有利时机。袁绍见曹军坚守不出，命令士兵在曹营外面堆起土山，砌起高高的壁楼，在那里用箭射击曹军。箭密得像下雨一般。曹营士兵来往行动都得用盾牌遮住身体。曹操命工匠连夜赶造了一种炮车，发射石块，把袁军的壁楼击破。炮车发射石块的时候，声响如雷，因此，当时人们都管这种车叫“霹雳车”。袁军这一着没有成功，又暗凿地道，直通曹营，打算由地道里打过去。曹操针对这种地道战术，命人在营墙内挖掘长沟，进行防御。双方就这样在官渡相持了三个多月。

当时，曹操方面军队数量既少，军粮也不充足。在这种不利的处境下，曹操统治区内的很多军民都对战争前途有怀疑，有些郡县叛变了。曹操也很忧虑，他曾经写信同留守许都的荀商量，打算退守许都。荀给曹操写回信，向他分析战争的前途。信里说明，当前是战败袁绍、取得最后胜利的重要关头；曹军粮食虽然不足，但是还不至于毫无办法，只要坚持下去，战局一定会很快发生变化。他劝曹操要努力争取最后胜利，千万不要退兵，失却机会。曹操认为荀的见解很正确，就坚定了同袁绍周旋到底的决心。他一面命令部队继续固守官渡，一面密切注视敌人动态，以便寻找有利时机，进行最后的决战。

曹操夜袭乌巢，袁绍败归河北

在两军相持阶段，军粮的补给是关系战争胜败的一个重要因素。曹操看到袁军粮草虽然比较充足，但是因为军队多，消耗也大，如果军粮发生问题，就会不战自败。曹操一方面严令后方催办粮草，接济军需；一方面，决定派人去烧毁袁军的粮草。恰巧袁绍派韩猛监押粮车几千辆，前来官渡途中。韩猛是袁绍手下的一员战将，但是他有勇无谋，而且轻敌少备。荀攸了解到这个情况，就向曹操建议派兵去劫夺袁绍的粮车。曹操派部将徐晃和史涣带兵前往，打跑了韩猛，烧掉了他押送的全部粮车和军用物资。到了月，袁绍又派人从河北运来一万多车军粮，囤积在大营以北里的故市、鸟巢（都在今河南延津县境），还特派大将淳于琼带领一万人驻扎在那里保护。由于上次粮车被烧，一度造成袁军给养的困难，因此沮授特别提醒袁绍，要他另派一员战将率领一部分部队驻防在淳于琼的外侧，以防曹军抄袭。袁绍没有采纳。