建安二年（即公元197年），曹操派孔融持汉献帝符节出使邺城，拜袁绍为大将军，并让其兼管冀州、青州、幽州、并州四州以缓和矛盾。此后的几年时间中，袁绍致力于讨伐公孙瓒，最后公孙瓒大败引火自焚， 至此袁绍占据了幽州，兼并了公孙瓒的军队。袁绍占据冀、青、幽、并四州，拥有几十万军队。随着实力的增强，他的野心更大了，给献帝的进贡渐渐稀少了。建安四年（即公元199年），割据河内的眭固欲投奔袁绍，却被曹操所灭，袁、曹之间决战已不可避免，但是袁绍的部下意见却不统一。当时，谋士沮授的意见与郭图和审配的完全相反，沮授建议以逸待劳，采取持久战， 而郭图、审配则主张速战速决。
袁绍自恃地广兵强、粮食充足，根本听不进沮授的忠告，在九月曹操分兵把守官渡，准备抗击袁绍大军。而另一面袁绍欲联合张绣和刘表夹击曹操，但是两家却按兵不动，坐山观虎斗，而袁绍也迟迟没有对曹操动手。建安五年正月（即公元200年），刘备杀徐州刺史车胄，背叛曹操策应袁绍，为此曹操大怒，领兵攻打刘备。曹操害怕袁绍渡过黄河，就加紧攻打刘备，终于将刘备打败。兵败之后的刘备投奔袁绍，袁绍这才下定决心派兵攻打许都。二月，袁绍发布讨伐曹操的檄文，亲自率大军包围白马，而曹操声东击西北救白马，袁绍大将颜良被关羽斩杀。
袁绍仗着人多势众，准备挥师渡河追赶曹军，渡河后屯兵延津并派刘备、文丑挑战曹军，但是皆被曹军打败，大将文丑被斩杀。白马、延津两次战斗，袁军可谓是损兵折将，这让袁绍十分恼怒，于是下令继续攻打曹军。袁绍派淳于琼带领数万人运送粮草，沮授建议增派一对人马，以防曹军偷袭，而谋士许攸建议乘机倾军攻打曹操老巢许都。在此时许攸家族中有人犯法被抓进大狱，许攸大为不满，最后选择投奔曹操，而在许攸的策划下，曹操亲自领兵偷袭乌巢袁绍运粮队。
当时袁绍采取郭图建议只派轻骑驰援乌巢，而派高览、张郃率大军攻打曹操的老巢，但却久攻不下。当乌巢大败的消息传回后，高览、张郃已无心恋战，最后竟然投降了曹操，而袁绍大军也一下全垮了。慌忙之中，袁绍率领残余八百骑兵逃回了邺城，不久后便病逝。官渡之战曹操歼灭和坑杀袁军7万余人，此战是历史上著名以少胜多的战役，为曹操统一北方奠定了坚实的基础，袁绍也就成为世人嘲笑的对象。
