袁绍自去年兵败吐血，经过调理，始愈。知曹操又亲率军来袭，欲率兵迎敌。令人知会袁谭、袁熙、高干都率兵去官渡。袁尚自从杀了史涣，自恃骁勇善战，就是突围也冲在前边，对父亲说：“你病初愈，易静养，有事儿子负其劳，何须您亲自出马。”袁绍本来就喜欢这个小儿，因他是爱妻刘氏所生，又聪明，文武都行，三子中，袁绍觉得只有他才能继承衣钵，于是就答应这次就以他统军。
初生牛犊不怕虎，袁尚手握兵权，便不把曹军放在眼里，不等另三路兵马到来，便自领军六七万，杀奔官渡。至黎阳遇曹军前队，张辽出马，袁尚亲自跃马挺枪相迎，两马相交，战有三合，袁尚架隔遮拦不住，败走，张辽乘势挥军掩杀，袁尚大败，领残兵败将回到冀州。
袁绍见袁尚败归，心里很不是滋味，思绪又像翻江倒海样涌向心头，急火烧心，腹中翻滚，张口狂喷，旧病复发，吐血数斗，栽倒在地，人事不省。慌救入内，置于床上，毫无知觉。刘夫人急召审配、逢纪到来，半晌袁绍才把眼睁开，口光张，没有声音。袁尚只是在一边哭泣，袁绍看在眼里，急在心里，刘夫人赶紧快问：“立谁继承你的爵位？”袁绍不能答，刘夫人指袁尚说：“立尚儿是吧！”袁绍点头，于是，审配当众写下遗嘱。只听袁绍大叫一声，又口吐鲜血近斗而死。
审配等主持和操办丧事。刘夫人把袁绍的五个宠爱妾杀掉，剪其发，秃其头，刺其面，毁其尸，使其在阴间不能和袁绍相见。袁尚则把宠妾亲人全都杀掉，不留遗患。
审配、逢纪遵遗嘱奉袁尚为大司马将军，领冀、青、幽、并四州牧，遣使报丧。袁谭率军击曹走在路上，接到唁报，速抵冀州城下安营，命郭图先入城察看动静，郭图进见袁尚，袁尚问：“兄为何不来？”郭图答：“生病卧床，使我先来。”袁尚说：“父亲遗命，立我为主，使兄为车骑将军，如今曹兵压境，兄为前部破敌，我调兵随后接应。”郭图说：“军中无人商议破敌良策，可使审配、逢纪与我同行。”袁尚说：“早晚我也离不开二人筹划。”郭图再三恳请，袁尚只得答应逢纪同行。郭图回见袁谭，逢纪见袁谭没病，心里惶恐，献上印绶，袁谭大怒，说：“我为长，他是幼，反倒他成了主，真是岂有此理！”欲斩逢纪，进兵问罪，夺取政权。郭图密说：“曹兵压境，大敌当前，应先破敌，再作计较。先款留逢纪，以安尚心。”
袁谭听其言，拔寨杀向曹军，到黎阳，和曹军相据，袁谭令大将汪昭出战，曹军徐晃相迎，两马相交，战有十余合，徐晃挥起一斧，立劈华山，把汪昭劈于马下。曹军乘势掩杀，袁谭大败，退入黎阳。遣人到冀州请求援兵。审配对袁尚说：“袁谭不争而去，实因曹军压境，若破曹操回兵，他岂肯善罢甘休！眼下可给与少量兵力应付，若能重创曹操，我可集大兵进袭，若谭被曹操吃掉，那是最好。”袁尚依言，只派兵五千去黎阳助战。
曹操知冀州有援军来，命李典、乐进于路截杀，五千援军进了包围圈，被李典、乐进率军全部屠杀。袁谭知袁尚只派来五千援军，又被于路坑杀，非常愤怒，眼看势危，便有降曹之心，遂杀了袁尚谋士逢纪，以解其恨。
有人把袁谭之意向袁尚报告，袁尚和审配商议，说：“狗急跳墙，若袁谭真地投降曹操，并力来攻，冀州那就危险了。”于是留审配和大将苏由守冀州，以吕旷、吕翔兄弟领军三万为前部，自率大军来黎阳，至城外下寨，以为掎角之势。
过了数日，袁熙、高干都带兵来到，互相连接，扎下大营，绵延数十几里，两军抗衡，袁尚不断出击，都是败多胜少。直至来年春天，曹操集中兵力，分路攻打，袁尚、袁谭、袁熙、高干皆大败，只有弃了黎阳，守冀州。曹操率兵追至冀州，袁尚、袁谭守城，袁熙、高干在外策应，曹操急切难攻。郭嘉说：“袁氏据四州之地，地广人密，冀州又如此坚固，不能相逼。袁绍废长立幼，这就埋下危机，现在还没爆发，是因为有咱在袭击，若停止攻击，他们兄弟便会互相残杀，鹬蚌相争，那时再坐收渔利。”曹操说：“有理！”于是命贾诩为黎阳太守，曹洪领兵守官渡，班师回许都。
袁谭、袁尚知曹军不攻城退去，料曹操知难而退，都欢喜庆贺，袁熙、高干自领兵离去。袁谭和郭图、辛平议说：“我为长子却不能继承大业，尚是幼反倒成了四州之主，我实不心甘！”郭图说：“这容易，主公可勒兵城外，约尚相辞而归，于帐中置酒叙情，暗伏刀斧手杀掉。他若不来，便发起突然袭击，攻进城里，把它杀掉，这政权不就归你。”于是谭在城外，请尚赴宴辞行。袁尚接到相请，和审配商议，审配说：“他早就没有好意，逢纪不是被他杀的，他请你赴宴辞行，为什么不在城里？主公若去，正中奸计，不如突出兵袭击。”袁尚听计，立即披挂上马，领兵五万去攻袁谭，两人对骂，全失大礼，直不是一个娘生的！二人打在一起，袁尚勇猛，袁谭不及，大败。袁尚奋力冲杀，袁谭只得引败军奔走平原。
袁谭整顿平原兵马又来冀州决战，尚引兵出冀州相迎，两阵对圆，袁谭使大将岑壁出战，袁尚大将吕旷拍马舞刀而出，二人战未几合，岑被旷劈于马下。袁尚挥军掩杀，袁谭只得又败回平原，袁尚率军兵临平原城下，令将士奋力攻打。袁谭坚守抵抗。势危，郭图说：“只有投靠曹操，方可自保，依曹操之力把尚除掉，曹操还得把冀州给你管理。”袁谭说：“须得一能说会道之人才行。”郭图说：“辛平之弟辛毗，现为平原令，就称此行。”袁谭把辛毗召来，以书信给他，使见曹操。
曹操看了书信，留辛毗于驿馆，聚众商议，程昱说：“应趁袁家骨肉相残，出兵荆州，灭了刘表，而后再回兵河北，这就叫事半功倍。”郭嘉说：“荆州并非易得，且刘表并无远图之心，如今袁谭被袁尚围逼，危机之时来求降，乃是万不得已。河北有四州之地，若二袁和好或被吃掉一个，便成为一体，以四州之力与我对抗，对我很是不利。现蚌已合口把鹬的喙夹住，鹬正挥翅向我致意，丞相赶紧发兵去收渔利，不可失去大好时机！”曹操说：“奉孝真是断事神机，灭二袁就在近夕。”曹操恐袁谭施诈降之计，召辛毗询问，曹操板着脸说：“施的好计！你说是诈降还是真的？”辛毗笑嘻嘻说：“丞相莫问真假，只看大势就明了，这几年，河北连续遭灾，不是干旱就是洪水，还有地震灾害，袁氏更为厉害，疯狂敛财，穷兵窦武，把青壮年都抓到军队来，民怨沸腾，都盼丞相赶快来。如今，二袁更是斗的利害，连童翁瞎痴也知袁氏要土崩瓦解，正是天灭袁氏之时，丞相若提大军攻尚巢邺城，他岂能不回军相救，谭再跟后袭杀，两边夹击，袁尚必灭，而后，丞相再以雄师击疲乏之众，必定如秋风扫落叶，横扫千军如卷席。河北定，则大事成。”曹操听了大喜，说：“辛佐治说的精辟！”于是提大军奔冀州。
袁尚知曹操大军渡河，邺城将危，急忙回军，以吕旷、吕翔断后，袁谭尽起平原之军追袭，追有几十里，只听一声炮响，两路伏兵杀起，左吕旷，右吕翔杀出，袁谭疾呼说：“二位将军，我父在日，待你们不薄，何故为尚出力！”于是二将弃械投降。袁谭说：“莫降我，可降曹丞相。”曹操兵至，袁谭引二将来见曹操，曹操以女许袁谭为妻，使二吕为媒。袁谭劝曹操攻冀州，曹说：“粮草不及，还需待以时日。”于是令袁谭且居平原，自率军屯黎阳，封二吕为列侯，带回军中。郭图说：“曹操奸雄，以女相许，难知真假，又封二吕带回军中，恐终受其害，不若刻将军印送给二吕，使其待灭尚后伺机图曹操。”袁谭说：“最好！”于是刻将军印两颗，使人暗送，二吕接印，又送与曹操，曹操笑说：“是怕我日后不容。你们且受印再说。”遂有杀袁谭之心。
袁尚与审配商议如何破敌，审配说：“可令尹楷守毛城，沮授之子沮鹄守邯郸，我和陈琳守冀州，主公可带兵速攻平原，先灭袁谭，再破曹操。”袁尚依言。袁尚以马延、张绥为先锋，自率兵攻打平原。袁谭向曹操告急，正好许攸自许都来，说：“不杀二袁，更待何时？丞相为何还坐待此地？”曹操说：“我正要出击。”曹操命曹洪出击邺城，自率军袭击尹楷，尹楷领军相迎，许褚飞马挥刀直取尹楷，尹楷来不急招架，身首已经分开。部众溃逃，大多都被曹操招降了。又进击邯郸，沮鹄出马，张辽接战，未及三合，沮鹄败走，张辽追赶，在后张弓搭箭，沮鹄应弦落马，曹操麾军掩杀，众都奔散。曹操又率军速奔冀州，时曹洪早已兵临城下，将至壕边，只是审配防守太严，无法攻占。曹操到，令沿城边筑起土山，又挖暗道想进城里边，审配督促守备，军令极严，东门守将冯礼饮酒，受到审配痛责，怀恨在心，夜间栓绳坠下，求见曹操，对曹说：“要挖地道，须从突门而入，那里土厚，别处土浅。”于是，曹操命冯礼领三百将士，从突门边挖地道，边筑土山。审配每夜必上城墙亲自巡检，到突门阁上往外看，只见城外无灯火，昏暗，白天又看，只见土山不断增高，土却不是来自城前，下城仔细察看，伏地听声，听地下声音，已进城老远。审配命军士于突门放闸，轻挖地，猛砸下，又用石填，冯礼等三百人都闷死在地道里边。曹操放弃攻城，退兵至洹水边，等待袁尚回兵。
袁尚知曹操破了尹楷、沮鹄两处兵马，冀州被围，急忙回军，至曹军营后边下寨，令主簿李孚，趁夜间穿曹军着装来到城下叫门，审配听是李孚声音，放入。李孚说：“主公已至阳平亭，天明后，可开城驱赶百姓假装投降，令军突出袭击，主公则在外发起攻击，里外夹击，冀州之围可解。”天明后，城上打出白旗，上写：城中无粮，冀州百姓投降。城北门打开，老弱妇孺百姓，扶老携幼，打着白旗出来投降。曹操出看，说：“此是‘驱羊杀狼’之计，百姓在前，兵必在后。命张辽、许褚各领兵三千伏于两边。果然百姓之后，冲出兵马，张辽、许褚领兵乱杀，审配只得引军回城。曹操亲自到城下吊桥边，督军趁机攻城，城上弩矢如雨，射中曹操头盔，几欲穿透，马中箭而倒，众军顶盾速救而回，曹操换盔、马率军又去迎战袁尚，两军混战半天，袁尚败走西山下寨，令人催马延、张凯押运粮草前来。曹操命二吕召降二将，二将投降，曹操都封为列侯，袁尚没了粮草，自知守西山不住，乘夜走滥口，安营未完，四面火把齐明，伏兵齐出，袁尚马未备鞍，人未着甲，慌忙上马就窜，率众冲出重围，溃败五十里下寨。袁尚势单力孤，自觉难以再和曹操对抗，便命豫州刺史阴夔到曹营请降，曹操爽快地答应。是夜，天色昏暗，张辽、许褚、徐晃奉曹操将令前去劫寨，袁尚毫无防备，丢盔卸甲，狼狈而逃，印绶、节钺、辎重都丢了，往中山而逃。
曹操又回军冀州，加紧攻城，许攸说：“可掘漳河之水淹城。”曹操依计，令军士于四十里之遥掘壕，审配在城上看了大笑，说：“似这样不及于事。”到了夜间，曹操加以十倍兵力，天明掘成，广深两丈，湍急的河水流入城，平地水深数尺，粮食衣物烂掉，军士多有饿死。辛毗挑袁尚印绶，服饰向城里招降，审配大怒，把辛毗一家老小八十余口，于城上斩杀，把头颅扔下，辛毗望头痛哭，不敢近前，怕被弩箭射杀。审配之侄向和辛毗交厚，见他全家老小被杀，心中悲愤，于夜间射出密信，欲献城门，曹操得书大喜，急忙号令三军：如入冀州，不许杀袁、审二家一人，军民降者免死。天明审荣打开城西门，放曹军入，辛毗一马当先，冲在前面，审配于城南门阁楼之上看见，率数十骑冲来，正遇辛毗，辛毗咬牙切齿，二人打在一起。徐晃驰马冲来，把审配生擒于马上，解与曹操。曹大笑问审配：“你知献城者何人？”审配答：“不知！”曹说：“是你侄审荣。”审配说：“小儿不明大义。”曹操问：“左日城中弩箭何以如此多？”审配答：“恨少，不够锋利。”曹操叹说：“唉！都是各为其主，公若降我，依然高官厚禄。”审配怒斥：“不降，不降！”辛毗哭拜于地说：“他杀尽我家老小，恳请丞相把它杀掉，以雪我恨。”审配大骂说：“我生为袁氏臣，死为袁氏鬼，不向你这等卖主求荣的小人！赶快斩我。”曹操见审配铁心于袁，只得命说：“牵出斩了！”审配致死不愿面朝南。曹操念他忠义，命厚葬于城北。
曹操正欲入城，忽见又拥来一人，原来是陈琳。曹操问：“你做檄号召天下，数算我也罢，为何辱及祖宗？”陈琳答：“箭在弦上，不得不发！”众将都说该杀，曹操吝惜其才，赦免，录为从事。
曹操长子曹丕，年十八岁，有天子气，自幼睿智过人。八岁能写文，十岁能吟诗作赋，骑马好射，通古博今。曹操很是喜欢，这次带在身边，以为锻炼。先行进城后，带亲随数人，竟投袁府来，到府前下马，执剑欲进，有守军阻挡，说：“奉丞相之令，不准放人入内。”被他喝退，丕入后堂，见两个夫人相抱而哭，持剑欲斩，忽然眼前一亮，问：“您是何人？”年长者答：“我是袁绍之妻刘氏，这是我儿媳甄氏。因袁熙在幽州，不愿远去，故留在我的身边。”曹丕上前把甄氏拉起，以手拂发揩面，瞪眼一看，见甄氏玉肌花貌，容颜虽有泪痕，但依然光彩照人，美色诱人。便对刘氏说：“不用怕，我是丞相之子，来保护你们！”就堂上坐下。
曹操率众将入冀州城，至城门，许攸策马扬鞭近曹操说：“阿瞒，要不是我，你能进的此城？”曹操放声大笑，众将皆有愠色。到袁绍府前曹操问：“可曾有人入内？”守将答：“世子在内。”曹操令出斥责，刘氏出来说：“非世子不能保全我家，愿献甄氏侍候床前。”曹操命出来相见，曹操一看便说：“真是我儿媳。”遂命曹丕纳妻。
曹操以金帛粮米赐刘氏，让其仍居府中，自领冀州牧。发布告说:冀州连年天灾**，兵荒马乱，百姓减免一切赋税一年。
一天，许褚在东门外迎着许攸，许攸喊许褚说：“若没我，你们岂能入此门？”许褚大怒，拔剑就把许攸斩了，提头来见曹操，曹操责备许褚说：“你也真是，子远和我少时就交，一句玩笑，你怎么就把他杀了！”说完偷笑。
袁谭在甘陵、安平、渤海、河间等地，大肆劫刮，强制民众充军。知袁尚败走中山，率军来攻，尚无战心，投奔幽州。袁谭尽降其众。曹操使人相召，袁谭不来。曹操大怒，使人持书绝婚，自提大军来剿。袁谭求救于刘表，刘表和玄德商议出兵与否？刘备说：“曹操已破冀州，兵力正盛，且早有吞并荆襄之心，我们只易养精蓄锐自保，不可妄动。”刘表说：“怎样回绝。”玄德说：“可作书袁谭，兄弟和解为高。曹操之心我知，早晚都把袁氏兄弟宰了。”