曹操见许攸来营寨，大喜，不及穿履，光脚出迎，对许攸施以大礼：“子远肯来，乃天助我也。”他向许攸求破袁妙计，许攸告诉他：“我曾劝袁绍偷袭许昌。”曹操大惊：“袁绍若依子远之计，我必大败矣！”

许攸故意探问曹操军粮还有多少，曹操只是不肯明言，许攸大声道：“你休瞒我，军中粮草已尽！”并以操致荀彧之书信为证，操至此方才承认粮草已绝，向许攸揖拜，诚心求教破袁之策。

许攸告知曹操，袁绍七十万大军之粮草、辎重尽屯于乌巢，而守护乌巢的淳于琼嗜酒无度，可奇袭乌巢。

曹操亲率精兵五千，诈称袁绍护粮官蒋奇，夜袭乌巢，尽烧其粮草，并将淳于琼刺面纹身，放回袁营羞辱袁绍。

袁绍派大将张郃、高览进攻曹军大营，因曹操早有埋伏，二人战败。袁绍听信谗言，怀疑二将有降曹之心，因而作战不力。张郃、高览被逼无奈，投奔曹营。曹操见时机成熟，分兵八路直冲袁寨，大获全胜，获得许多粮食、辎重，又从袁绍帐中搜出许多曹营中人私通袁绍的书信。随从建议将这些人全部斩首。曹操回答：“当袁绍强盛之时，我尚且不能自保，何况他人？”遂令将书信全部销毁。全军将士无不心服。

袁军土崩瓦解，袁绍只带八百骑渡河逃走。沮授坚贞不降被射杀，曹操命厚葬于黄河渡口。田丰在狱中被袁绍赐死。