袁绍失去了许攸，又失去了张合、高览，还丢了乌巢的粮草，军心惶惶。许攸又劝曹操赶紧进兵，张合、高览请求担任先锋，曹操同意了。立即命令张合、高览领兵去劫袁绍的营寨。当夜三更时分，曹操出兵分三路劫寨。混战到天亮，各自收兵，袁绍的军队折损了大半。荀攸献计说：“如今可以扬言调拨人马，一路攻打酸枣，进攻邺郡；一路攻打黎阳，截断袁军的归路。袁绍听到这个消息，必然会惊慌，分兵抵抗我们，我们趁他的军队调动时攻击他，袁绍就可以被打败了。”曹操采用了这个计策，让大小三军在四处扬言。袁绍的军队听到这个消息，到营寨中报告说：“曹操分兵两路：一路攻打邺郡，一路攻打黎阳。”袁绍大惊，急忙派遣袁谭分兵五万救援邺郡，辛明分兵五万救援黎阳，连夜出发。曹操探知袁绍的军队调动，便分大队军马，八路齐出，直冲袁绍的营寨。袁军都没有斗志，四散奔逃，于是全面溃败。袁绍来不及披甲，穿着单衣、戴着头巾上马，幼子袁尚跟在后面。张辽、许褚、徐晃、于禁四员将领，领兵追赶袁绍。袁绍急忙渡河，把图书、车仗、金帛全部丢弃，只带着随行的八百多骑兵逃走。曹操的军队追赶不及，缴获了袁绍遗留下的所有东西。此战共杀死袁军八万多人，血流满沟，溺水而死的人不计其数。曹操大获全胜，把所得的金宝绸缎赏赐给将士。在图书中搜出一束书信，都是许都以及军中一些人和袁绍暗中通信的信件。左右的人说：“可以逐一核对姓名，把这些人抓起来杀掉。”曹操说：“当袁绍强大的时候，我自己都不能自保，何况其他人呢？”于是下令把这些信件全部烧毁，不再追究。
袁绍兵败逃亡，沮授因为被囚禁，匆忙间没能逃脱，被曹军抓获，带到曹操面前。曹操向来和沮授相识。沮授见到曹操，大声喊道：“我绝不投降！”曹操说：“本初没有谋略，不采纳你的建议，你为何还如此执迷不悟呢？我要是早得到你，天下就不用担心了。”于是优厚地对待他，把他留在军中。沮授却在营中偷马，想要回到袁绍那里。曹操大怒，就把他杀了。沮授至死神色不变，曹操感叹道：“我误杀了忠义之士啊！”下令用厚礼殡殓，在黄河渡口为他建坟安葬，在墓上题字：“忠烈沮君之墓”。后人有诗称赞道：
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。
曹操下令攻打冀州。正是：势弱只因多算胜，兵强却为寡谋亡。不知道胜负如何，且看下文分解。
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