195年2月，关中长安李催郭汜因分赃不均而相互攻杀，7月，山西白波军杨奉率军击破李催、郭汜，护送献帝东归长安。8月，曹操攻破吕布，吕布窜逃徐州刘备处。吕布走后，张邈兵势不振，其弟张超被曹操围困，城破被擒杀。196年，献帝回到洛阳，只见洛阳不仅宫廷残破，而且附近亦无粮草，随从人员多有饿死者。9月，曹操迎献帝入许都，改元建安。为了补充军粮，曹操采纳枣袛的建议，开始屯田。同月，淮南袁术发兵攻打刘备，刘备与袁术相持不下。吕布趁虚攻占徐州，自称徐州刺史，刘备逃还，向吕布求和，驻守小沛。197年正月，袁术公然称帝。同月，曹操与张绣混战，曹操战败，长子曹昂战死。袁绍攻灭公孙瓒后，实力大增，随即逼迫昔日盟友曹操，曹操军力不足，难以相抗，将献帝封赐的大将军称号让与袁绍，以求暂缓袁绍南下。198年3月，曹操攻张绣，两军鏖战，张绣不敌，遂向刘表求援，刘表发兵援救，袁绍手下建议其发兵攻袭许都，曹操听闻恐惧，与七月退还许都。9月，吕布攻破刘备，刘备窜逃曹操处，曹操的刘备大喜，表奏天子奉刘备为豫州刺史。10月，曹操征讨吕布，吕布不敌，兵困下邳。吕布恐惧，向袁术求救，袁术不救，曹操遂破城，吕布被擒斩。
199年4月，曹操发兵侵占袁绍属区，曹操与袁绍的关系加剧恶化。同月，袁绍攻灭公孙瓒，控制了幽、冀、青、并。6月，曹操派刘备征讨袁术，袁术不敌，被困，呕血而死，淮南遂入曹操掌握。自此黄河南北两大割据势力曹操与袁绍开始面对面对抗。8月，袁绍征发步兵十万，骑兵一万南下，声言清君侧，诛讨曹操。曹操派遣臧霸率军游曳于青州，牵制袁绍进军，其本人率主力拒守黄河北岸重镇黎阳以及官渡，另派大将扼守黄河渡口延津渡与白马渡。11月，张绣降曹，曹操重臣钟繇亦抚平关中，曹操终于消除后顾之忧，开始全力与袁绍决战。200年正月，刘备宣布奉旨讨贼，夺取徐州后分兵略地，曹操恐惧刘备做大，自官渡领部分主力回援，刘备不敌，败走，投靠袁绍，袁绍大喜，出邺城200里郊迎刘备。2月，袁绍兵进黎阳，曹操退守黄河以南。袁绍派刘备协助颜良渡河围困白马，白马告急，曹操领军驰援，关羽阵斩颜良解围，后又斩文丑，袁绍连丧二名将，军心不振，开始与曹操进入战略相持阶段。7月，刘备脱离袁绍，率部众南下。10月，曹操偷袭乌巢，烧尽袁绍粮草，袁绍兵败官渡，曹操斩杀以及活埋袁绍士卒8万余人。11月，曹操回军攻破刘备，刘备战败后投靠刘表，屯驻新野。也是这一年，孙策已经占有江东，时常欲发兵攻袭许都，被刺客谋杀，孙权继位。
202年5月，袁绍病亡，其子相互争权，袁家四分五裂，袁谭占青州，袁熙占幽州，高干占并州。203年，袁谭与袁尚争冀，袁谭战败，向曹操求援，曹操遂发兵北上。次年八月，曹操攻破袁尚，自领冀州牧。205年，曹操破袁谭于沧州南皮，斩杀袁谭极其妻子。袁熙与袁尚亦被手下反叛，逃奔辽西乌桓，曹操拿下河北之地。206年，曹操又发兵攻破山西高干，将其斩首。207年，曹操远征乌桓，攻破乌桓于柳城，并斩首乌桓首领蹋顿。袁熙、袁尚再逃辽东，曹操班师后，辽东公孙康斩首袁熙、袁尚，送往曹操处，曹操大喜，因南方未平，曹操暂时打消继续发兵攻打公孙康的打算，此时曹操基本统一北方。11月，屯驻新野八年的刘备，亦迎来人生最重要的一个人--诸葛亮。诸葛亮为其规划隆中对，建议刘备联合孙权共同抗击曹操。208年1月，曹操操练水军于邺都玄武湖，开始备战南下。同月，孙权攻灭黄祖，掌控了江东之地的长江要塞。6月，曹操为防备其出征后有人作乱，遂罢黜三公，自领丞相。七月，曹操发布南征荆州军令。8月，刘表病卒，刘琮继任荆州刺史。同月，曹操正式出兵南下，曹操自率五千精锐攻袭刘备，刘备大败，逃窜江陵，曹操入荆州，威逼江东。孙权与刘备为自保，缔结盟约，共同抗操，奠定三国鼎立的赤壁之战爆发。
