關羽斬了顏良、文丑，這兩場仗打下來，袁軍將士被打得垂頭喪氣。但是袁紹不肯罷休，一定要追擊曹操。監軍沮授說：「我們人儘管多，可沒像曹軍那麼勇猛;曹軍雖然勇猛，但是糧食沒有我們多。所以我們還是堅守在這裡，等曹軍糧草用完了，他們自然就不戰自敗了。」
袁紹根本不聽沮授勸告，命令將士繼續進軍，一直趕到官渡，才紮下營寨。曹操的人馬也早已回到官渡，佈置好陣勢，堅守營壘。衰紹看到曹軍守住營壘，就吩咐兵士在曹營外面堆起土山、築起高台，讓兵士們在高台上居高臨下向曹營射箭;曹軍只得用盾牌遮住身子，在軍營裡走動。
就這樣，雙方在官渡相持了一個多月。日子一久，曹軍糧食越來越少。但是，袁紹的軍糧卻從鄴城源源運來。
袁紹派大將淳於瓊帶領l萬人馬送運軍糧，並把大批軍糧囤積在離官渡40里的烏巢。
袁紹的謀士參謀許攸探聽到曹操缺糧的情報，向袁紹獻計，勸袁紹派出一小支兵馬，繞過官渡，偷襲許都，袁紹很冷淡地說：「不行，我要先打敗曹操。」
許攸還想勸他，正好有人從鄴城送給袁紹一封信，說許攸家裡的人在那裡犯了法，已經被當地官員逮了起來。袁紹看了信，把許攸狠狠地罵了一通。許攸又氣又恨，想起曹操是他的老朋友，就連夜逃出袁營，投奔曹操。
曹操在大營裡剛脫下靴子想睡，聽說許攸來投降他，高興得光著腳板跑出來。他拍手歡迎許攸，說：「哎呀，您肯來。我的大事就有希望了。」
許攸坐下來說：「袁紹來勢很猛，您打算怎麼對付他?現在您的糧食還有多少?」曹操說：「還可以支持一年。」許攸冷冷一笑，說：「沒有那麼多吧!」曹操改口說：「對，只能支持半年了。」許攸裝出生氣的樣子說：「您難道不想打敗袁紹嗎?為什麼在老朋友面前還說假話!」
曹操只好實說，軍營裡的糧食，只能維持一個月，許攸說：「我知道您的情況很危險，特地來給您報個信。現在袁紹有l萬多車糧食、軍械，全都放在烏巢。淳於瓊的防備很鬆，您只要帶一支輕騎兵去襲擊，把他的糧草全部燒光，不出三天，他就不戰自敗了。
曹操得到了這個重要情報，立刻把曹洪等人找來，吩咐他們守好官渡大營，自己帶領5000騎兵，連夜向烏巢進發。他們打著袁軍的旗號，沿路遇到袁軍的崗哨查問，就說是袁紹派去增援烏巢的。袁軍的崗哨沒有懷疑，就放他們過去了。曹軍到了烏巢，就圍住烏巢糧屯，放起大火，把1萬車糧草，燒得一乾二淨。烏巢的守將淳於瓊匆匆應戰，也被曹軍殺掉。
正在官渡的袁軍將士聽說烏巢起火，都諒慌失措。袁紹手下的大將張郃、高覽帶兵投降。曹軍乘勢猛攻，袁軍四下逃散。