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曹操在政治、军事上站稳了脚跟之后，便开始了更进一步的行动，他以敏锐的政治嗅觉，迅速捕捉到了一个重要的历史机遇，并立刻采取行动，出乎寻常地走在了其他所有军阀的前面，显现出了一个卓越的政治家的非凡能力。
奉天子迁都许昌
有了军事上的实力之后，曹操攻无不克，战无不胜。建安元年（公元196年）正月，袁术部下陈相袁嗣投降曹操。二月，活动在汝南、颍川的黄巾余军首领刘辟、黄邵被曹操斩杀，另一首领何仪率众投降。因为取得了一系列的胜利，曹操被献帝拜为建德将军。六月，又升迁为镇东将军，封费亭侯。七月，曹操到洛阳护卫献帝，献帝给曹操“假节钺”、录尚书事、领司隶校尉等大权。所谓假节钺，是帝王赋予大臣生杀予夺权力的象征，凡拥有假节钺权力的大臣，可以代帝王行使权力。由此可见，曹操此时已经深得献帝信任，拥有了超过其他任何诸侯的权利和地位，曹操一生的政治鼎盛期由此开始。九月，曹操迎献帝迁都许昌，开始了东汉历史的重要转折期，也是中国历史上一段最为特殊的时期。
关于迎献帝迁都许昌，实际上，当时有不少诸侯都有这种想法，但是都因顾虑过多、行动迟缓而失去了先机。曹操在决定迎献帝迁都许昌之后，其部下也有不少人有重重顾虑，犹豫不决，但谋士荀彧、程昱等详细分析了迎献帝迁都许昌的利弊，力劝曹操赶快行动，这才使曹操抓住了这一历史机遇。
当时的献帝异常狼狈，被董卓、李傕等带来带去，由长安到洛阳，历尽艰辛，甚至连食物都难以为继。《献帝春秋》记载说：“献帝刚到洛阳的时候，宫殿已经被董卓烧毁，无处居住，只好住在中常侍赵忠的家。”
曹操将献帝迎接到许昌之后，献帝任命曹操为大将军，同时又封曹操为武平侯。曹操的政治地位越来越高。当然，作为政治家的曹操，迎献帝迁都许昌是有重要的政治目的的，并不仅仅是为了个人的政治地位。所以将献帝安定在许昌之后，曹操便开始了他的一系列政治、军事行动。
首先，曹操从稳定政治秩序着手，重新恢复长期以来一直遭到破坏的汉朝宗庙社稷制度。这是稳定社会秩序的重要前提，是让百姓摆脱战争阴影的重要手段，同时，不但是恢复朝廷的权威，更是恢复帝王的尊严。长时间的动乱，尤其是帝王任由军阀调遣，衣食无着，完全失去了一个帝王应有的高贵与安逸。所以，曹操树立了献帝的权威，也就意味着自己拥有了更高的权利。因为此时的献帝，已经完全受制于曹操了。曹操借天子之手号令四方，迅速在北方地区建立了稳固的政权，并利用许昌作为根据地，向各地方军阀展开作战。
其次，大兴屯田。曹操深知，无论军队还是百姓，都离不开弥足珍贵的粮食，所以，他接受了枣祗、韩浩等人的建议，让枣祗、任峻等率领民众和军队在许昌周围广开屯田。战争是残酷的，而战争给百姓带来的灾难更是影响深远的，部队严重缺粮，饥饿的时候就到处抢掠，吃饱了则将多余的粮食随处扔掉，毫不珍惜。所以，军队因缺少粮食不战自败者不可胜数。当年袁绍在河北的时候，部队因无粮食不得不采桑椹食用，而袁术在江淮间也不得不取蒲蠃为食。甚至出现了人吃人的悲惨现象。曹操深知粮食的重要，他说：“安定国家，最好的办法就是强兵足食，当年秦国就是把粮食放在首位才能够兼并天下的，而汉武帝也是因为采取屯田制而平定了西域，这是过去朝代中总结出来的最好的办法。”
有了这种没有粮食的教训和开荒屯田的思想，曹操下决心广开田地，结果，当年就得到谷物百万斛，取得了明显的成效。为了更好地开垦田地，发展农业生产，曹操还下令州郡设置田官，目的是用于征收、囤积粮食。所以，曹操在以后的征战中，免除了运送粮食的劳累，为取得战争胜利打下了坚实的基础。
曹操在刚刚控制国家政权的时候，就首先想到屯田，发展农业，这是一种具有长远目光的做法，在历代帝王中也是不多见的。
第三，抓大放小，以柔克刚。这是曹操根据政治需要而采取的灵活的政治手段。曹操深知，自己虽然将献帝迎奉到许昌，但各路军阀肯定不会善罢甘休，所以，在还没有实力剿灭所有军阀的时候，还是应该采取灵活的手段对付各路豪强。建安元年十月，献帝拜袁绍为太尉，但袁绍不愿在曹操之下为官，怒气冲冲地说：“曹操多次濒临死亡，是我救了他，现在背信弃义，要挟持天子来命令我吗？”所以拒绝任职。曹操看到这种情况后，就把大将军的职位让给袁绍，献帝又拜曹操为司空、行车骑将军。当时袁绍虽然实力强大，但曹操并非拿他毫无办法，只是不想与其争斗，因小失大。俗话说，宰相肚里能撑船，曹操这种抓大放小、以柔克刚的做法还是非常正确的。
惜英雄放虎归山
吕布被曹操打败后，向东攻袭下邳，赶走了刘备，无奈，刘备只好投靠曹操，曹操任命他为豫州牧。这时，程昱、郭嘉等人都看出了刘备不是等闲之辈，将来会成为自己的绊脚石，建议曹操早早除掉刘备。程昱说：“刘备有雄才大略而且深得民心，最终不会为人下之人，不如早早想办法杀掉他，否则会后患无穷。”郭嘉也说：“刘备有远大志向和非凡才华，深得众人拥戴。再加上张飞、关羽，都是万人之敌的英雄，对刘备都是万死不辞的。我看刘备最终会成为盖世英雄的，他的想法难以预测。古人有句话叫做‘一日纵敌，数世之患’，我们应该早做考虑。”但当时曹操正以天子之名号令天下，招募天下英雄以显示自己的忠诚和信用，所以没有采纳程昱、郭嘉的计策。这时，曹操又命令刘备进击袁术，郭嘉与程昱都感到事态严重，再一次劝曹操说：“如果把刘备放走，大的变故就会起来了。”不过说话不及，刘备已经离开曹操而去，并率兵反叛曹操，曹操后悔没有采用程昱和郭嘉的建议。
不过关于建议曹操是杀掉刘备还是任用刘备，也有另一种说法，《魏书》就记载了郭嘉与此完全不同的意见。《魏书》说：有人建议除掉刘备，曹操征求郭嘉的意见，郭嘉说：“我也听说了，但是，您率领义军为百姓清除暴虐，倡导忠诚信誉，由此招来英雄豪杰，所担心的是英雄不来，现在刘备有英雄之名，因为困窘来投靠我们，我们要是把他杀了，就会落下残害贤良的名声，那么有志之士、有才能之人就会对我们产生怀疑之心，另择新主，您还再和谁一起平定天下呢？所以，除掉一个有妨碍的人，但却遏制了全天下人对我们的愿望，这是事关安危的大事，不可不小心谨慎。”曹操听后笑着回答：“你的想法和我一样。”
不管历史怎样记载，应该说，刘备投靠曹操是英雄聚首，但是，客观地说，从曹操统一天下的立场和后来的历史发展实际情况来看，这是一次绝好的机会，俗话说，天无二日，假若曹操当时把刘备杀了，那么历史可能将重新改写。不过，从历史唯物主义的观点来说，个人对历史的影响是有限的，是历史造就英雄，而不是英雄改写历史，也就是说，曹操希望的统一全国的大业未达目的、三国鼎立局面的形成，并不仅仅是因为当时曹操没有杀死刘备，假如曹操真的杀了刘备，可能还会有第二个、甚至第三个刘备出来。所以，历史的发展自有其固有规律，并不以人的意志为转移。
具体来看，曹操之所以没有杀掉刘备，可能有如下3个原因：
第一，虽说刘备是英雄，但是，曹操未必就看得出是将来和自己鼎足而三的敌人。后人回头看历史是比较容易的，但是，历史人物身处现实之中，要想客观、准确地判断事物的发展，尤其是准确地判断一个人的将来，是非常困难的，要在众说纷纭中下决心按照自己的判断去做更加困难。
第二，都说刘备是英雄，真的把这样的人杀了，会影响自己招募天下英杰的整体计划。曹操听了别人要杀掉刘备的建议后就说：“现在正是收罗天下英雄的时候，杀掉一人而失去全天下的民心是不能做的。”
第三，曹操正当用人之时，留下刘备正好可以助自己一臂之力。尽管刘备很快就背叛了曹操，但是，从曹操一贯的用人作风看，这种做法合乎逻辑。
征张绣子侄阵亡
曹操在政治上逐渐站稳之后，就开始一个个清除对统一大业有影响的军阀。
张济原为董卓部下，吕布杀死董卓，张济与李傕等人攻打吕布为董卓报仇。后来，张济驻军弘农，因士卒饥饿而南攻穰，结果，张济中流矢而死，侄子张绣接管了他的部队，驻扎在南阳。
建安二年（公元197年）正月，曹操到南阳，张绣投降，但因为曹操收纳张济的妻子，也即张绣的婶母，张绣一气之下又反叛曹操。曹操与张绣作战，结果大败，曹操右臂被流失击中受伤，长子曹昂把自己所乘马匹送给曹操，曹操得以逃脱，但曹昂、侄子曹安民被害，另一位得力大将典韦也在这次战斗中阵亡。当时曹丕年仅十岁，也在军中，曹军大败，曹丕乘马得以逃脱。曹操领兵回到舞阴，张绣派兵追赶，被曹操击退，张绣逃到穰，与刘表会合。曹操这次进攻付出了惨重代价，便下决心要彻底击败张绣，他对众将官说：“我知道为什么失败了，你们看着，从今以后决不会再有失败了！”
曹操从舞阴回到许昌之后，南阳等地又叛变归附张绣，曹操派遣曹洪进击，但没有取得胜利，张绣、刘表屡次入侵，曹操决定再次南征。十一月，到达宛城，曹操来到淯水，祭祀当年阵亡将士，痛哭流涕，感人至深。
来到南阳，曹操活捉了刘表的大将邓济，次年三月，在穰包围了张绣，刘表派军队解围。
此时，袁绍的一个叛卒找到曹操，告诉曹操说：“袁绍大将田丰劝袁绍趁早攻袭许昌，如果能够成功地挟持天子，天下就可以指挥而定了。”其实，袁绍早就想将献帝胁迫到手，此前曾对曹操说：“许昌气候潮湿，而洛阳又残破不堪，应该迁都于鄄城。”曹操断然拒绝了袁绍的要求。看到迁都之计失败后，其大将田丰对袁绍说：“迁都不成，我们应该早做进攻许昌的准备，以便尽快奉迎天子指挥四方，否则最终会被人控制，到时后悔也就晚了。”袁绍不以为然。
曹操担心许昌被袭，主动撤军，但张绣却尾追而至。到安众，张绣与刘表占据险要位置，前后夹击，将曹操围在核心。曹操于夜间凿挖地道，将辎重悉数运出，并埋伏了骑兵，天明之后，张绣等认为曹操要逃跑了，便派遣全部兵力追击，曹操看到时机已到，指挥奇兵突袭，曹军步兵、骑兵合力夹攻，大败张绣与刘表军队。张绣这次失败之后，再也无力与曹操抗衡，两年后，张绣率众降，被献帝封列侯。
击败张绣的同时，曹操又击败了来侵的袁术，并斩杀了袁术的大将桥蕤、李丰、梁纲、乐就等，袁术渡过淮河逃走。
决泗水生擒吕布
建安三年（公元198年）九月，曹操出兵东征吕布，在下邳，吕布来迎，曹操大败吕布，并追赶吕布到城下，吕布害怕欲降，陈宫等人劝他求救于袁术，然后双方再战，结果吕布又败，于是便返回城中坚守，曹操久攻不下。这时，因为连续作战，士卒疲惫，不少人想撤军返回，曹操采纳荀攸、郭嘉的计策，将泗水、沂水决开灌进城内，一个月后，吕布大将宋宪、魏续等捆绑着陈宫举城投降，曹操活捉了吕布、陈宫，将他们尽皆斩杀。
当曹操在南方战场取得节节胜利的时候，北方的袁绍也击败了公孙瓒，兼并了北方大片土地，拥有军队10余万人，实力更加强大。建安四年（公元199年），袁绍计划进攻许昌，想把曹操也一口吞掉。消息传来，曹操部将都认为袁绍实力太强，不可抵敌。曹操却说：“我很清楚袁绍的为人，志向远大而智慧不足，外表严厉而内心胆怯，顾忌多而威严少，兵虽多而分工不明，大将骄横而政令不一。土地虽然广阔，粮食虽然丰足，但是，这些看起来正好是为我们准备的啊。”
于是，曹操在这一年的十二月，将军队驻扎在官渡迎击袁绍。
刘备从曹操处逃出来之后，占领小沛，并与董承暗中谋划，企图诛灭曹操，结果计划败露，董承被杀。曹操又率军东征刘备。部将们劝曹操说：“与我们争夺天下的人是袁绍，现在袁绍就在身边而我们却置之不理，反而向东去讨伐刘备，假如袁绍在后面攻击我们，我们怎么办？”曹操说：“刘备是人中豪杰，现在不打败他，一定会成为我们今后的头号敌人。袁绍虽然看起来有吞并天下的志向，但对事物的发展没有预见性，我们东击刘备，他一定不会对我们采取任何行动。”郭嘉也深谙袁绍本性，对曹操说：“袁绍本性迟缓而生性多疑，一定不会立刻攻击我们。而刘备刚刚起步，还没有凝聚起人气，一定能够打败他。”于是，曹操迅速东进，并一举击败刘备，活捉刘备的大将夏侯博。刘备抛弃家人独自投奔袁绍而去，曹操抓获刘备的妻子。此时关羽屯兵下邳，曹操继续进攻，并包围了关羽，关羽无奈只好投降。
曹操打败了刘备之后，又迅速还兵官渡，袁绍却依然按兵未动。
围白马颜良授首
二月，袁绍派遣大将郭图、淳于琼、颜良等进攻驻守白马的刘延，袁绍则亲自带兵进驻黎阳。曹操率军去救刘延，荀攸对曹操说：“现在我们兵少不敌袁绍，应把袁绍的兵力分割开来。你到延津之后，摆出将渡河袭击袁绍后方的架势，袁绍必然向西救援，然后再派轻兵袭击白马，攻其不备，那么颜良就可一举擒获。”曹操依计而行。果然如荀攸所料，袁绍听说曹军即将渡河，马上分出一部分兵力向西迎击。曹操迅速率领军队兼程赶往白马，离白马大约10里路程的时候，颜良才发觉曹军已到，大吃一惊，慌来应战。曹操令张辽、关羽作前锋，大破袁军，颜良被杀。
曹操胜利解白马之围后，沿河道向西而走。袁绍看到曹操退军，立即追赶到延津南面。曹操看到袁军追来，便让士兵停止前进，在南阪下安营扎寨。曹操令人登垒观望袁绍兵力，回答说：“大约五六百骑兵。”不一会，又回答说：“骑兵逐渐增多，步兵不可胜数。”曹操说：“好了，不要再报告了。”然后曹操命令骑兵解鞍放马。这时，白马辎重沿途放置，将领们都认为敌人骑兵太多，不如回军保护大营。荀攸却说：“这正是诱惑敌军、擒获敌人的时候，为何要走！”曹操看着荀攸相视而笑。
袁绍大将文丑与刘备带领五六千骑兵先后到来，将领们再一次对曹操说：“可以上马应战了。”曹操说：“不行。”不多时，敌人骑兵逐渐增加，有些骑兵已经分头奔向辎重。曹操看到时机成熟，迅速下达命令：“进攻。”于是，曹军迅速跨上战马，这时曹军骑兵不满六百人，曹操命令他们迅速出击，结果大破袁军，斩杀文丑。
颜良和文丑都是袁绍的大将，这两次战斗斩杀两员大将，袁军十分震惊。曹操取得了胜利，又回到官渡驻扎。袁绍进军阳武，关羽找到了刘备，又回到刘备身边。
战官渡青史留名
曹操连续大败袁绍，士气大振。建安五年（公元200年）八月，袁绍大军继续前进，依靠沙堆扎营，东西连营数十里之遥。曹操也分营与其对抗。谋士许攸对袁绍说：“我们不要急于和曹操相互攻击，曹操现在只有极少兵力，而且都调遣至前线防御我军，现在许昌防御一定十分薄弱，我们可以马上把部队分开，只需用一部分人马和曹操相持下去，另一部分人马则从别处星夜轻装前进，进攻许昌，奉迎天子。许昌被攻破，曹操就会被我们所擒获，如果曹操还有力量反扑，那么我们就可以首尾相合，两下夹击，曹操则插翅难飞，大事也就瞬间可成了。”但是袁绍不愿听从许攸的建议，说：“我要先把曹操包围了，然后再说其他的事。”许攸十分生气。这时曹军兵力不足万人，双方初次交战，曹军不利，伤者有两三千人之多。
在这里，涉及双方的兵力，尤其是曹操的兵力情况。历史学家也有争议，裴松之在为《三国志》作注释时说：曹操当年起兵时有五千兵士，此后胜多败少，破黄巾后收纳降卒30余万人，虽然以后每有伤亡，但官渡之战时不应如此之少，仅有几千人马。袁绍拥有10余万众，营寨绵延十余里，尽管曹操足智多谋，但以几千兵力抗衡10余万人，似乎过于夸张。曹操的兵力应该不止几千人，原因是：
其一，从双方对阵形势分析，袁绍屯兵十余里，而曹操也分兵与之相应，兵力过少，恐怕难以如此。
其二，假如袁绍兵力十余倍于曹操，袁绍理应全力包围曹军，断绝曹军外应，但实际情况并非如此。双方相持过程中，曹操派遣徐晃等袭击袁绍的运粮车马，曹操也曾亲自出击进攻淳于琼等，高扬旗帜来往自如，并未见袁军抵抗，说明袁绍也是无力抵敌，曹操兵力不会太少，双方兵力悬殊不会太大。
其三，不少人认为曹操坑杀袁绍士卒8万之多，或说7万，不管8万还是7万，曹军要想凭借八千人的力量俘虏敌人，似乎都是无能为力的。面对曹军几千人马，十倍于敌人的袁军似乎不会束手就擒。因此，曹操兵力应与袁军相差无几。
其四，在曹操与袁绍对峙期间，钟繇曾送给曹操军马二千余匹，但此处说曹操马匹只有六百余匹，似与事实不合。
所以，所谓几千人马，只不过是史家想以兵力奇少凸显曹操战功而已，并非事实。
裴松之的说法得到了一些史家的认可，林国宝说：《武帝本纪》和曹仁、曹洪、鲍勋、程昱、任峻、乐进、卫臻、满宠等传记，以及孙坚、孙静传注引《会稽典录》载，当时派遣部队帮助曹操者不会少于4万人，而且，张辽、于禁、李典等人又各率州郡投降，但史书却未明言多少人马，当然也无法计算在内。所以，裴松之的说法是正确的。
何焯说：“虽然曹操是分兵与袁绍抗衡，但应该是指曹操所亲自率领的亲兵，数量不会过大。但也不至于只有几千人，应该有一二万人才较为符合实际。”
但是也有人对裴松之的说法提出反对意见，卢弼认为：《张范传》载：“现在曹公想以疲敝之兵数千，敌十万之众。”《刘晔传》也说：“明公以步兵五千人北破袁绍。”说明裴松之的说法是错误的。另外，荀攸曾对曹操说：“现在兵少难以抵挡袁绍，必须将他们分割开来才行。”下文许攸也说：“袁绍军力强盛，用什么来对抗他？”《荀彧传》也说：“曹公以十分之一的兵力画地而守。”还说：“这是采用奇计的时候，不能错过良机。”这些都说明曹操官渡之战是以少胜多。裴注所说好像是未加认真思考。
尽管有不同理解，但曹操与袁绍兵力悬殊仍然是大多数人的共识。
袁绍首战取胜以后，更加逼近官渡，并垒砌土山、挖掘地道，积极准备进攻曹军。曹操也同样积极备战。
不久，双方开始交战，袁绍向曹军营中大量射箭，一时间，矢如雨下，曹军将士难以躲避，异常恐惧。此时，曹军粮食将尽，曹操便写信给荀彧，想撤军回许昌。但荀彧阻止了曹操，认为现在双方在官渡对峙，曹操是用最弱小的兵力抵抗最强大的军队，如果抵挡不住，将会兵败如山倒，事关天下存亡，万不可轻言退却。曹操感觉到荀彧说得十分有道理，便继续留在官渡寻找战机。
袁绍数千辆运送粮食的车马来到，曹操用荀攸的计策，派遣徐晃、史涣攻击，徐晃、史涣不负众望，大破袁军，将袁军车辆尽皆烧毁。
曹操与袁绍在官渡从八月开始对峙，一直到十月间，相持数月，双方将疲卒乏，人少粮缺。一天，曹操满怀信心地对运粮官说：“15天内打败袁绍，你们就可以不再受累了。”运粮官将信将疑。
终于，曹操一直等待的机会来了。袁绍的运粮车又一次来到，为了保证运粮车的安全，袁绍派遣淳于琼等5人率兵万余人押送，在离袁绍大营北面40里一个叫乌巢的地方安营扎寨。袁绍的谋臣许攸是一个贪图财物的人，再加上许攸家人犯法，审配将其家人收治入狱，许攸内心不平，于是便在这个时候决定来投曹操。
曹操听说许攸到来，立刻意识到这是一个重要的机会，于是，慌忙出门迎接，甚至连鞋子都没有来得及穿上。见到许攸，曹操拍着巴掌大笑说：“子远远道而来，我的大事即将成功了。”许攸入座以后便问曹操：“袁绍军力强大，你凭借什么与之抗衡？现在部队还有粮食吗？”曹操说：“有，还可以够全军吃一年。”许攸说：“不对，再说。”曹操又说：“可以吃半年。”许攸说：“你不想击败袁绍吗？为什么不给我说实话!”曹操说：“刚才是开玩笑，实际上只够吃一个月。那么我们该怎么办？”许攸说：“你孤军奋战，外无援军，粮谷已尽，这是非常危急的时刻啊。现在袁绍粮草辎重有一万余车，在故市、乌巢存放，看守军队防备不严，如果用轻兵突然袭击，烧其粮草，不超过3天，袁绍自然失败。”
但曹操等人心生疑虑，犹豫不决。荀攸、贾诩认为是千载良机，劝曹操迅速出击。于是曹操便让曹洪留守大营，亲自带领所挑选的精锐士卒5000人，打着袁绍部队旗帜，悄无声息地趁夜沿小路前往淳于琼营寨发动袭击。士兵们每人都怀抱柴草，并事先约定：如遇到有人询问，就告诉他们：“袁绍担心曹操抄袭后路，派遣士兵增加防备力量。”问者信以为真。天明时分，曹军到达目的地，但已被淳于琼发现。淳于琼等人远远看见曹兵来到，但人数并不太多，于是便走出阵营迎敌。曹操迅速出击，淳于琼退保大营，曹操全力进攻，将粮草四面包围，并迅速放火烧毁。一时间，烟炎张天，袁军大乱。
袁绍得知淳于琼粮队被袭，急派骑兵救援。曹操部将看到敌人越来越多，便向曹操建议：“敌人骑兵越来越近了，应该将兵力分开抵抗。”曹操大怒说：“敌人已在你身后，还敢说话！”结果，所有士兵都殊死搏斗，英勇拼杀，最终大败淳于琼等，杀死袁军一千余人，督将眭元进、骑督韩莒子、吕威璜、赵叡等被斩首，将军淳于琼先被割鼻，后也被杀。曹操又一次取得重大胜利。
在曹操攻打淳于琼的时候，袁绍一面派骑兵救援，一面派张郃、高览进攻曹洪驻守的曹军大营，想阻断曹操后路，一举歼灭曹军。但张郃听到淳于琼失败的消息后，立即投降了曹操，袁军顿时大溃，袁绍及其儿子袁谭弃军逃走，渡过黄河而去，曹军追之不及，将袁军辎重、图书、珍宝尽数收入囊中，俘获大批俘虏。
战后，曹操给献帝上表说：“大将军邺侯袁绍曾与冀州牧韩馥拥立故大司马刘虞，刻制金玺。袁绍还写信给我说：‘可迁都鄄城，另有所立。’袁绍擅自铸造金银印，孝廉计吏都争相结附袁绍。袁绍堂弟济阴太守袁叙曾写信给袁绍说：‘如今天下衰败，天意应在我家，神灵有感，当在兄长。南面的兄长也想让你即位，南兄曾说：以年龄论则北兄年长，以地位论则北兄位重。于是便想着把国玺送给你，但遇到曹操阻断了道路。’袁绍几代受到国家重恩，却凶逆无道，才至于这样。所以我训练兵马，与袁绍在官渡决战，乘着圣朝的威望，才得以斩杀袁绍大将淳于琼等8个人，大败袁绍，共斩首7万余人，辎重财物以亿数计。袁绍与其子袁谭逃走。”
袁绍失败后，曹操从袁绍处收得众多书信，其中有一部分是来自于许昌军中，曹操说：“当袁绍极为强大的时候，我还难以自保呢，更不用说其他人了。”于是就把这些书信全都焚烧掉了。
官渡之战是中国历史上著名的以少胜多的军事战例，曹操以数千兵力，击败了十倍于己的袁绍部队，取得了辉煌战绩。这次战役也奠定了曹操军事家的历史地位。纵观这次战役，曹操取胜的主要原因有：
第一，曹操打着献帝旗号，以正义之师出兵，在政治上和民众心理上先胜一筹。更何况，曹操抓住了袁氏兄弟的把柄，狠狠的给予致命一击，彻底击毁了袁军势力。
第二，凭借顽强的毅力取胜。在双方连续几个月相持、身心都极为疲惫、粮草又即将用尽的时候，毅力就成了取胜的重要因素，甚至连曹操也感到坚持不下去了，写信给荀彧要撤军，在荀彧认真分析了形势的严重性之后，曹操才又坚持了下来。
第三，曹操采取了正确的战术。在确保与袁绍对峙的情况下，曹操不断找机会主动出击，打击敌人的有生力量。在曹操与袁绍官渡相持的几个月里，曹操抓住机会，多次派遣大将打击袁绍兵力，灵活机动，效果明显。
第四，双方斗智斗勇，曹操在智谋上远超袁绍。虽然袁绍兵力强大，但曹操沉着应对，将战线拉得和袁绍一样长远，以应对各种突发事件。当许攸来投奔时，曹操不知许攸是否真心，所以谎称粮草足够一年之用，然后又说半年。这些都是必要的防备。说明曹操在应对这种突发事件时的老练和成熟，同时这也是智慧的体现。此外，即便是对自己的士兵，曹操也充分利用智慧，当有人建议分兵阻挡袁军时，曹操看到了这种想法的危险性，因为已经没有时间再调兵遣将了，只有拼死搏斗，才会赢得胜利，而此时又没有时间讲道理，所以曹操就大喝一声说：“敌人就在背后！”这样使兵士们顿感危险就在身边，只有拼死作战才能活命。这种曹操惯用的心理战术，关键时候起到了关键作用。
第五，曹操准备充分。不打无准备之仗，是对每一位军人的基本要求。在偷袭乌巢的时候，曹军采取非常措施，避免士卒与马匹在行军途中发出任何声响。而且告诫每一位士卒，遇到别人询问时应该如何回答，这些充分的准备为胜利奠定了基础。
第六，曹操善于听取部下的建议。荀彧等人在关键时候往往能够提出良好的意见和决策，曹操总是认真听取。甚至是来自于敌方的建议，他也会认真分析并加以利用。相对的，袁绍则难以听信别人，当许攸告诉他应该分兵袭击许昌、奉迎献帝时，袁绍不以为然。但当许攸来告诉曹操应该火烧袁绍粮草的时候，曹操经过思考后立刻予以采纳。
官渡之战使曹操的政治地位迅速提高，军事实力迅速增强，从此之后，曹操加快了肃清北方军阀势力的步伐。
灭袁氏北方一统
官渡之战以后，袁绍主力已被彻底消灭，但其余军以及袁绍的两个儿子袁谭、袁尚仍不时对曹操进行骚扰。
早在官渡之战之前，袁绍就派遣刘备占领汝南，汝南共都与之呼应，曹操派遣蔡阳进击共都，蔡阳失利而回。于是，曹操亲率将士南征刘备，刘备逃奔刘表，共都人众四散。
官渡之战后，袁绍发病呕血，于建安六年（公元201年）五月死去，其二子袁尚代袁绍驻守黎阳。曹操多次与袁谭、袁尚交战，袁氏兄弟虽然屡战屡败，但仍坚守黎阳。一直到建安八年（公元203年）三月，曹操才将袁氏兄弟一举击败，袁谭、袁尚逃往冀州。
把袁氏兄弟赶往冀州之后，曹操开始南征刘表，大军行至西平，便驻扎下来。袁氏兄弟看到曹操南下，又开始争夺冀州，袁谭不抵袁尚，败逃平原，袁尚紧追不放，袁谭无奈派遣辛毗向曹操求救。曹操部将多有疑惑，但荀攸智高一等，劝曹操答应袁谭。曹操自有主意，说道：“当年我进攻吕布，刘表不搞袭击，官渡之战，刘表也不救援袁绍，这是一个自守一方的人，现在暂且把他放到一边，以后再找机会消灭他。而袁谭、袁尚却十分狡猾，现在应该利用他们兄弟相残的机会，把他们清除掉。纵然袁谭这次请求是一种诡计，最终不会看着我收拾袁尚坐视不管，但是，假如我击败了袁尚，将袁尚的地盘收过来了，好处还是有好多的。”于是，曹操答应了袁谭的请求，并迅速往回撤军，赶往冀州。到了黎阳之后，为了表达自己对袁谭的一片诚心，同时也是为了安定袁谭之心，免生事端，曹操与袁谭结为儿女亲家。
袁尚听说曹操为救袁谭进军冀州，便撤出围在平原的部队，回到邺城。袁谭的平原之围解除之后，便暗中向驻守东平的吕旷、吕翔授将军印绶，但吕旷接到印绶之后，却率众投降了曹操，并将将军印绶交给了曹操。曹操对袁谭内心的想法更加清楚，也更加坚定了他最终要彻底消灭袁氏兄弟的思想。
建安九年（公元204年）二月，袁尚再一次对袁谭发动攻击，留下苏由、审配驻守邺城。曹操看到消灭袁氏兄弟的机会来临，迅速带兵北上，大军到洹水，苏由投降。紧接着，曹操筑起土山、地道攻打邺城。为了更快地占领邺城，曹操决定先清除邺城周围的袁尚势力。四月，他让曹洪继续攻打邺城，自己则先后率军打败了武安长尹凯、守邯郸的沮浩，又迫使易阳令韩范、涉长梁岐投降。清除完周围的袁尚势力之后，曹操回过头来于五月决开漳河水灌进邺城，试图逼迫邺城投降。曹操在邺城周围开挖了一条长四十里、宽达两丈的沟渠，将漳河水引入城内，一夜之间，水淹邺城，两个月中，城内饿死者过半。七月，袁尚不得已再次放弃进攻袁谭，回军救邺。
当曹军知晓袁尚率军回救邺城的时候，手下大将们普遍认为应该避其锋芒，因为兵法有道是“归师勿遏”，意思是说，回来救援本部的军队千万不要阻挡，因为他们会拼死作战。曹操冷静分析了形势，然后说道：“如果袁尚从大道奔来，我们应当避开他；但如果他从西山过来，他就要成为我们的俘虏了。”曹操之所以这样分析，是因为曹操不仅精通兵法，而且还非常善于把握人的心理。假如袁尚从大道来，说明他是怀着非常急迫的心情，要下决心救下邺城，这样的话，就会拼死作战，而不考虑后果，哪怕是鱼死网破也在所不惜。但是，如果他是沿着一条山路进军，就不会显得来势凶猛，既可以进攻，也可以退却，首先是依靠山势保全自己，然后才是寻找机会打击敌人。这样的敌人，对自己的威胁要小得多，所以曹操才这样判断，这就是兵法所谓“观敌之动者也”，意思是观察敌军行动后再制定自己的作战方案。
曹操一面等待袁尚大军，一面不断派人侦查，当袁尚走到邯郸的时候，曹操就料定袁尚一定从西山来。果然如曹操所料，袁尚沿着西山一路前行，到滏水岸边安营扎寨。曹操非常兴奋地召见将士说：“我们已经得到冀州了，你们知道吗？”将士们不知曹操何意，都说：“不知道。”曹操说：“不久你们就看到了。”
当天夜晚，袁尚派兵袭击曹军，曹军迅速还击，袁尚军队抵挡不住，退守营寨，随即被追赶来的曹军包围。袁尚害怕，让曾经做过豫州刺史的阴夔和陈琳向曹操投降，但曹操不答应，并加强了攻势。袁尚无奈，趁着夜色逃出了包围圈。曹军立即追击，袁尚大将马延等临阵投降，袁军崩溃，袁尚逃往中山。曹军缴获大量辎重，并得到袁尚的印绶节钺等物。八月，审配的侄子审荣打开城门投降，审配战败不降被杀。曹操夺取邺城，拥有了冀州大部分地方。
占领冀州之后，曹操亲自到袁绍墓前祭奠，痛哭流涕，异常哀伤。还对袁绍的妻子加以安慰，把袁绍的宝物也归还了袁绍家人，并赠送了许多财物，袁绍的家人由国家供养了起来。但袁熙的妻子甄氏因为貌美出众而被曹丕收纳为妃，这就是三国时期非常有名的甄妃。
九月，献帝命曹操为冀州牧，曹操辞让又回到兖州。
当曹操围攻邺城的时候，袁谭攻占了北方甘陵、渤海等地。袁尚败逃中山之后，袁谭又进攻袁尚，袁尚不得已逃往故安。这时，曹操写信给袁谭，斥责他不守信用，并和他断绝了儿女婚姻关系。袁谭害怕逃往南皮，曹操随即占领平原各县，并于次年正月进攻南皮，袁谭战败被杀，冀州平定。曹操进攻袁谭时，从早晨一直攻打到中午都没有攻下，曹操便亲自夺过鼓槌，奋力击打，士卒见状，精神倍增，瞬间便攻破敌营。
袁谭被杀，袁尚、袁熙兄弟因部将叛变而逃往东北三郡乌丸。三郡乌丸曾借着中原战乱攻破幽州，并掳掠汉民十余万户。袁绍时将他们的首领立为单于，其中蹋顿单于尤为强大，袁绍与其关系友善，所以袁氏兄弟投靠了他们。之后，袁氏兄弟又多次与乌丸共同骚扰东北边境。曹操为平定乌丸单于，还专门开凿了平虏渠。
除袁氏兄弟之外，高干也多次给曹操带来麻烦。高干是袁绍的外甥，占据着并州。曹操攻打邺城，高干投降了曹操。曹操率军讨伐乌丸三郡时，高干又反叛曹操，派兵把守壶关口。曹操率军征讨高干，高干害怕，求救于单于，但单于予以拒绝。曹操连续围攻壶关三个月，高干逃往荆州，被上洛都尉王琰捕获斩杀。至此，并州平定。
建安十二年（公元207年）曹操大封功臣。并积极准备消灭乌丸与袁氏兄弟。
在讨论是否远征乌丸时，曹操的部将们意见不一，大多人都认为，一旦长途行军，深入东北，刘备就会劝说刘表趁机攻袭许昌。万一如此，则悔之无及。但曹操的谋士郭嘉认为，依照刘表的为人和刘表与刘备的关系来看，刘表一定不会信任刘备。刘表只不过是一个光会坐着说话的人，自知才能不如刘备，重用刘备害怕自己不能控制局面，轻用刘备又担心刘备不为所用，所以，我们哪怕是举全国之兵远征也无任何可担心的，郭嘉劝曹操尽管东征。最终，曹操听取了郭嘉的建议。
曹操大军于五月到达无终，七月，因大雨成灾道路不通，田畴请求做向导前行。大军从卢龙塞出发，到达塞外，但是道路依然不能通行，于是军队便开凿山路、填埋山谷五百余里，又经过白檀、平冈等地，曹军长途跋涉，艰苦备尝，终于到达位于右北平郡鲜卑王庭附近，并逼近柳城。在距离单于王庭不足二百里远的时候，被单于发现。袁尚、袁熙与蹋顿单于等带领数万骑兵迎击曹军。八月，曹军登上白狼山，突然遭遇大量敌人。曹操与辎重车辆走在队伍后面，士兵未来得及准备，大多未穿铠甲，曹操左右将士都害怕无法阻止敌人进攻。关键时刻，曹操沉着应对，他找到一处高地观望，看到敌人阵型不整，便下令发动突然袭击，曹操令张辽为先锋，迅速扑向敌人。敌军遭到突然进攻，阵营大乱，曹军斩杀了蹋顿单于等，俘虏敌人二十余万。袁尚、袁熙与单于残部数千骑兵逃往辽东。辽东太守公孙康本来依仗路途遥远而不服统治，曹操打败乌丸之后，有人建议曹操直接征讨公孙康，并擒获袁氏兄弟。但曹操料定公孙康将杀死袁氏兄弟请功，所以，九月，率兵自柳城回师。但此时北方已是天寒地冻，且久旱无雨，二百里内不见滴水，向地下挖掘三十余丈才能见到水源。军队粮食又极为缺乏，曹操不得不杀马数千匹以供食用。尽管条件极其恶劣，但曹操还是凭借顽强的毅力率大军走出了困境。
不久，正如曹操所料，公孙康果然将袁氏兄弟首级送给曹操。
至此，袁氏势力彻底消亡。袁绍所占据之冀州、青州、幽州、并州全部被曹操平定。
袁氏父子在汉末历史上影响甚大，尤其是当曹操势小力微时，袁绍独霸北方，势力相当强大。但随着曹操在中国历史上地位的逐渐提高，袁绍显示出了其固有的难以应对的困窘，政治远见的严重匮乏和军事智谋上的捉襟见肘，使他逐渐把脚下的大片领土拱手让给了后起之秀曹操，双方在官渡面对面的交手终于让袁绍一蹶不振，从此江河日下，甚至他的曾经一呼百应占据半壁江山的三个儿子、一个外甥，在还没看清曹操到底是一个什么样的人的时候，就一个个悄无声息地退出了历史舞台。难怪曹操在祭奠袁绍时痛哭流涕，这绝不是伪装，而是真情的流露，是曹操对当年的霸主化为如今的一抔黄土的悲哀，曾经的辉煌眨眼间像一缕青烟一样随风飘散，号令千军万马的将军突然消失得无影无踪，面对此情此景，有谁能不伤心落泪呢？
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