袁绍镇守偏营的将士本就士气低落人心惶惶，闻听主营不肯来救，哪有死战之理？纷纷弃营溃败，高览和曹操众将混战一夜，杀敌无数，直至天明方才收兵。袁绍兵马又折损数万之众，各营败兵全部龟缩大营之中。
荀攸献策道：“袁绍与其麾下士卒众将已如惊弓之鸟，主公可扬言调拨人马去取酸枣，攻邺城，再取黎阳断袁兵归路。袁绍闻之必然惊惶，待其分兵出营拒我，我等可乘其兵动之时击之，袁绍大营可破。”
曹操用其计，命大小军士四处扬言，要断袁绍归路，袭其都城，将无粮袁军围困在此。细作报知袁绍，袁绍大惊，急命长子袁谭分兵五万救邺城，三子袁尚分兵五万救黎阳。
袁绍兵马一动，便被曹操探知，当即兵马齐出，直取袁绍大营。袁绍刚刚减兵，营中士卒又无斗志，四散奔走溃逃。袁绍只顾分兵回援，不妨曹操又来劫寨，当下披甲不及，只穿单衣便逃出营寨。郭图、逢纪等近臣谋士紧随其后。
曹操、南烨、关羽、许褚、夏侯惇、夏侯渊、曹仁、李典各领一路兵马八路齐出追赶袁绍。袁绍尽弃车仗金帛，只领千余将官骑卒夺路渡河而逃。曹操军马被辎重所阻追之不及，只得四下追杀、劝降未过河的袁绍士卒，并收敛辎重财帛。
这一战曹操斩杀袁军八万余人，血流盈沟，袁绍士卒溺水死者不计其数。大获全胜的曹操将所得金宝辎重先分南烨，又赏将士，众人无不欢喜。
就在曹操庆功之时，程昱从袁绍遗弃图书文献中寻到书信一束，皆是曹操麾下将官暗通袁绍之书。
李儒在一旁道：“可按书信逐一点对姓名，收而杀之。”
曹操道：“开战之前袁绍强盛我尚畏惧，何况他人？”遂命将书信焚烧，不再追究。那些私通袁绍的将官见曹操如此心中尽皆拜服，也不再有二心。
却说袁绍官渡大败，引残兵败将奔至黎阳北岸，大将蒋义渠出寨迎接。袁绍一面唉声叹气，一面将事情原委道来。
蒋义渠闻听经过，便派遣几路士卒招揽离散败兵。四处溃兵听闻袁绍尚在，便又蚁聚而来。兵卒相聚虽有数万之众，可早已不复先前威势。袁绍便商议退军回冀州。
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