但是后世史学家综合了历史记载后认为，张郃应当是在曹操袭击乌巢前投靠过去的。而并非在乌巢被袭击后遭到郭图的诬陷才投靠的曹操。曹操袭击了乌巢后，袁绍主力轻而易举被消灭，后世史学家认为曹操的成功和张郃的易主不无关系。我个人比较赞同后者。但是无论如何吧，张郃投靠了曹操后便死心塌地的为曹魏效忠了。
袁绍被消灭后，袁氏集团尚有一些残余势力跑到了东北乌桓人盘踞的柳城躲了起来，并时不时的联合乌桓人袭扰曹魏东北部边境。当时曹操基本上摆平了北方，想把自己的势力向南方扩展，但乌桓是个心头大患。为了更顺利的向南扩张，于是曹操先做了个战略调整，那就是先把乌桓问题解决了。经过一番筹划，于是曹操就亲自带队走秦皇岛去征讨乌桓了。
征乌桓时曹操也把新得到的爱将张郃带了去。曹操是个爱才也识才的人，这次征乌桓张郃不负所望立下战功。成功征服了乌桓后，曹操便成竹在胸的举兵南下了。但没想到在赤壁碰了一大壁于是又改变了战略向西扩张。当时西边的汉中地区是张鲁在控制着，而曹魏阵营和汉中之间还有马超等。于是在攻取马超和击破张鲁的军事行动中，张郃又立下了不少战功，可谓甚得曹操喜爱。
