建安五年春，袁绍派大将颜良到白马进攻东郡太守刘延。沮授劝谏说：“颜良性情急躁狭隘，虽然骁勇，但不可让他独当一面。”
袁绍不听，后来果然不出沮授所料，由于颜良统兵无方，被关羽斩于万军之中，解了白马之围。
袁绍准备渡过黄河追击曹操，沮授又劝阻说：“胜负之间，变化无常，不能不慎重考虑。如今应当把大军留驻在延津，分出部分军队去官渡，如果他们告捷，回来迎接大军也不晚，如果大军渡河南下，万一失利，大家就没有退路了。”
结果袁绍不仅不听沮授的劝告，还解除了沮授的兵权，把他所率领的军队全部拨归郭图指挥。沮授在渡河时叹息着说：“主上狂妄自大，下边将领只会贪功，悠悠黄河，我们能成功吗？”于是称病辞职。
袁绍驻军阳武，沮授劝谏道：“我军数量虽多，但战斗力比不上曹军；曹军粮草短缺，军用物资储备比不上我军。因此，曹操利于速战速决，我军利于打持久战。应当作长期打算，拖延时间。”袁绍没有采纳。
十月，袁绍派大批车辆运粮草，并让大将淳于琼率一万余人护送，停留在袁绍大营以北四十里处。沮授劝袁绍说：“可派蒋奇率一支军队，在运粮队的外围巡逻，以防曹操派军袭击。”
袁绍又不听，这才让曹操有机会一把火烧了袁绍在乌巢的粮草辎重，令袁绍军军心大乱。
及至张郃、高览率部投降曹操，袁绍彻底失败，只带着数百骑兵逃过黄河。沮授来不及跟上，被曹军俘虏。有意思的是，沮授在被俘虏时，仍然大喊道：“我不是投降，只是被擒！”
曹操与沮授相识，又爱惜沮授是个人才，并没有把沮授当作俘虏对待，反而还给与他极其优厚的待遇，但沮授还是一心暗中策划，想要逃回袁绍处。曹操无奈，这才将他杀了。
