曹操并未罢休，他一定要清除袁氏的残余势力，并阻止乌丸的侵扰。建安十 二年（公元207年）五月，年已53岁的曹操北征乌丸。曹操先在河北开凿"平 虏''、"泉州"二渠，把淳沦河、孤水、沟河、白河、渎河连接起来，保证粮食运 输畅通。曹操大军到达无终（今河北蓟县），恰逢连天暴雨，道路泥泞，行军困 难。在田畴的建议并引导下，曹操率大军出卢龙塞（今河北喜峰口），越百檀（今 河北承德县西）天险，兵锋直指乌丸老巢柳城（今辽宁锦州西、朝阳南）。
当曹军距柳城只有200里时，乌丸方才发现。他们立即凑集乌丸骑兵1万余名，在凡城今河北平泉县）迎击曹操。乌丸骑兵英勇善战，气势汹汹，直取曹营．曹操匆忙 应战，看准乌丸骑阵动乱之时，一举击溃乌丸联军，并斩杀乌丸蹋顿单千。曹操 又乘胜占领柳城。袁尚、袁熙逃往辽东，投奔平州牧公孙康。不久，袁氏兄弟为公孙康所杀。
曹操平定乌丸三郡，基本上统一了北方，他又准备回师南下，饮马长江，一统天下。建安十三年七月，曹操亲率大军南征刘表，一路浩浩荡荡，同时又派一支轻骑兵从小道快速行进。曹操大军还在半路，刘表就得病死了，刘表的第二个儿子刘琼继承了其职位。九月，曹操大军到达新野，刘琼不战而降。寄屯于刘表境内 的刘备得知刘琼投降的消息，由樊城准备退守江陵。曹操发觉刘备打算抢占江陵 就亲率5千名精锐骑兵，以一昼夜三百里的速度追赶刘备，在当阳长扳坡与刘备 相遇。刘备匆忙应战，被曹操打得大败，只带了诸葛亮、张飞、赵云等几十人朝 东逃向汉水，会合关羽军队，来到夏口，与刘表长子、江夏太宗刘琦会合。曹操 则南下江陵，控制荆州。
曹操又率领水军顺江东下，欲与孙权决战千江东。孙权势弱，但周瑜等主战 派将领坚决要求抵抗。他看到了曹军远道而来，必定疲劳，且人心不齐的弱点 恰好这时刘备派诸葛亮前来东吴，向孙权挑明利害。在诸葛亮舌战群儒、反复劝 说孙权之后，刘备和孙权终于走向联合，共同对付曹操。而曹操此次南下，客观 条件并不成熟。这时，关西的马超、韩遂威胁着曹操的后方，曹操的主力部队刚平定乌丸三郡，尚未休整，士兵多为北方人，不习水战，又正值严冬，战马缺乏 饲料。果然大军乘船东进时，很多士兵得了疫病，并在军中传染蔓延，战斗力迅 速下降。先头部队在长江南岸与孙刘联军一相遇，便吃了败仗，退守赤壁。曹操 为克服战士不习惯水上生活的弱点，下令用铁链把船锁在一起，这样可以避免风 浪颠簸，但战船相互牵制，不能机动灵活作战，其致命的弱点是怕火攻。周瑜手 下将领黄盖正好看到了这一点，他诈降曹操，乘着东南风，带着装有柴草并注有 油膏的蒙冲斗舰，在离曹营不远处点燃柴草。风猛火烈，直冲入曹营。曹操战船 着火，因铁链锁着又无法分开，顷刻之间，曹操的舰队化为灰炵。江南岸的周瑜隔岸观火，并指挥快船冲杀过来。这一仗，曹操大败。
