一些兵力，让他驻屯新野。龚都等人不愿跟随刘备南去，纷纷逃散。曹操不费一兵一卒，收复了汝南，不久回到许都。
这期间，曹操派张辽率部平定了鲁国各县。又派张辽、夏侯渊到东海攻打曾经依附吕布的地方割据势力昌豨。张辽、夏侯渊把昌豨包围起来，接连攻打数月，均未奏效。正当粮食用尽，准备撤军时，张辽发现昌豨有投降的念头，于是毅然单身登上三公山，来到昌豨家，拜见昌稀家人，劝昌豨归降。昌豨很受感动，答应投降，随后同张辽一起来见曹操。曹操觉得这样做很危险，打发昌豨离开后，责备张辽说：
“你这不是一个大将应有的做法！”
张辽承认不妥，并解释说：
“我这样做，是因为您的声威显扬天下，我奉您的命令行事，昌豨一定不敢加害于我。”
第二年，即建安七年（202）正月，曹操率军回到谯县。不久，又到浚仪，下令治理了睢阳渠。这时，他想起故太尉桥玄来了，便立即派人带着太牢（用牛、羊、猪三牲作祭品，有时也专指牛，是古代最隆重的祭品）到睢阳桥玄墓上去祭奠，并亲自写了一篇祭文，表达了自己对于桥玄的一腔追慕感激之情。
接着，曹操进军官渡，准备继续对河北用兵。
袁绍自官渡大败后，积郁成疾。这年五月，突然发病吐血，不治而死。他这一死，袁氏顿时丧失中心，各种矛盾立即暴露出来。
袁妻刘氏喜妒残忍，袁绍死后，遗体还没有入棺，她就大开杀戒，将袁绍的五个宠妾全部杀死。又怕这些人死后有知，到阴间后还去同袁绍相会，因此又—一将其头发剃光，脸上刺字涂墨，以达到毁容的目的。刘氏的儿子袁尚还觉不解恨，又将这些宠妾的家属全部杀掉。
更为严重的是袁氏兄弟之间的分崩离析，萁豆相煎。袁绍共有三个儿子：长子袁谭，次子袁熙，幼子袁尚。袁绍还在世时，为了争夺继承权，他们就已开始激烈的明争暗斗。袁尚貌美，其母刘氏得袁绍宠爱，偏爱袁尚，一再在袁绍面前称扬袁尚的好处。袁绍因爱袁尚貌美，也想立他为嗣，虽还没有公开表露出来，但已着手采取一些必要的步骤。打败公孙瓒后，袁绍让袁谭出任青州刺史，镇临淄。沮授不同意这种做法，劝阻说：
“袁谭是长子，应当立他为嗣。而您却让他驻防外地，这是会留下祸根的。”
袁绍听不进去，掩饰说：
“我是想让每个孩子都占有一州，借以考察他们的才能。”
同时让袁熙出任幽州刺史，镇蓟，让外甥高干出任并州刺史，镇晋阳，而指定袁尚为冀州刺史，镇邺，实际上是让他继承了自己的权位。
袁绍一死，争夺继承权的斗争立即白热化。审配、逢纪与辛评、郭图争权夺利，审配、逢纪因傲慢奢侈为袁谭所不齿，这样就自然地分成了两派，审配、逢纪支持袁尚，而辛评、郭图支持袁谭。不少人认为袁谭年长，应当立他为继承人，审配等人则担心袁谭继位后自己会失宠，就同袁妻刘氏勾结，假托袁绍遗命，在袁绍死后很快立了袁尚。袁谭赶来奔丧，见大局已定，只得自称车骑将军完事。但两人的矛盾并没有就此完结，而是变得越来越尖锐。
袁谭出屯黎阳，袁尚只给他调拨了不多的兵力，还派了逢纪去做监军。其时曹操大军压境，袁谭要求增兵，袁尚经与审配商议，仍不给他增兵。袁谭一气之下，将监军逢纪杀死。
袁绍死后，曹操一来可能想观察一下局势的演变，二来也可能有些顾念他同袁绍多年的交情，因此迟迟未对河北用兵。直到九月间，也就是袁绍死过百日之后，才下令渡河，进攻袁谭。袁谭自知兵力不敌，连忙向袁尚告急。袁尚既担心黎阳有失，想派兵增援袁谭，但又怕袁谭乘机吞并了他的人马。思忖再三，决定留下审配驻守邺城，自己亲自带兵增援黎阳。袁谭、袁尚在黎阳城外与曹操数次交手，均遭失败，只得退回城中固守。曹操率兵将城围住，双方对峙，连月不下。
第十章克平四州（3）
这期间，袁尚派他所任命的河东太守郭援，与并州刺史高干一道，联络驻在平阳的南匈奴单于呼厨泉，大举进攻河东，从西边牵制曹操，关中为之震动。郭援等人又派人前去与马腾等关中诸将联络，马腾等暗中同意出兵配合。曹操派司隶校尉钟繇进围南匈奴单于于平阳，钟繇又派人前去说服马腾转变了态度。马腾派长子马超率兵万余人支援钟繇，大败郭援军，郭援被杀，南匈奴随之投降。
刘表乘曹操在黎阳与袁谭、袁尚对峙之机，派了刘备北侵，进抵叶县。曹操派李典和夏侯惇前往抵御，刘备退走。在解决了西边和南面的问题之后，曹操于建安八年（203）二月奋力进攻黎阳。袁谭、袁尚唯恐外城有失，不得不出城迎敌。双方在城外展开激战，袁军节节败退。曹操想乘势将袁军包围起来，袁谭、袁尚见势不妙，只得放弃黎阳，连夜率部逃回邺城去了。
黎阳是冀州的重要门户，曹操占据黎阳后，进可以攻，退可以守，从而获得了很大的战略优势，为他进一步扫平袁氏势力提供了便利。
二挥师北还
曹操占据黎阳后，乘胜对袁谭、袁尚展开追击。四月间追到邺城，见郊外麦子已熟，便下令抢收，充作军粮，同时，派兵攻下了阴安等县城。诸将想要乘胜把邺城拿下来，郭嘉不同意，说：
“袁绍很喜欢他这两个儿子，不知道让谁嗣位好。这两人各有党羽，互相争斗，不用多久就会分道扬镳的。如果我们逼得紧了，他们就会联合起来，共同对付我们；反之，他们之间就会发生火并。我们不如南向荆州，做出要去攻打刘表的样子，以等待两人的关系发生变化。到时再来收拾他们，平定河北就很容易了。”
这是一个充分利用敌人内部矛盾以坐收渔人之利的建议。曹军自上年九月进兵黎阳以来，大半年的时间过去了，士卒大都感到疲劳，进行适当调整也是必要的。刘表这时已经稳定了长沙、零陵和桂阳三郡的局势，解除了后顾之忧，正虎视眈眈地注视着中原局势的变化，如果这时挥师南下，也可对刘表产生一定的威慑作用，使他不敢贸然对北用兵。曹操经过权衡，爽快地接受了郭嘉的建议，留下贾信驻守黎阳，自己于五月间回到了许都。接着，于八月间动身南征，进抵西平。
果然不出郭嘉所料，曹军刚一南撤，袁谭、袁尚就发生了摩擦。袁谭向袁尚提出要求说：
“我的部队铠甲不好，因此上次被曹操打败了。现在曹军退走，你给我更换一下铠甲，我可以乘曹操还没有渡过黄河的机会，出兵掩袭，准保可以把他打败。这个机会可千万不能失去啊！”
袁尚对袁谭的用意感到怀疑，对他的要求也就不予理睬，既不给他增兵，也不给他更换铠甲。袁谭大怒，在郭图、辛评的唆使下，立即领兵攻打袁尚，双方在邺城外展开激战。袁谭不敌，带着人马退到南皮。
别驾王修从青州赶来，劝袁谭不要听信谗言，断了兄弟之间“左右手”的关系，要他同袁尚重新和好，认为这样就可以无往而不胜。袁谭不听。
不久，袁尚又率军前来攻打袁谭，袁谭仍不敌，从南皮逃到平原。袁尚穷追不舍，率兵赶到平原，将城池团团围住。
刘表见二袁争斗不已，担心曹操从中渔利，最终威胁到自己的利益，便分别给袁谭和袁尚写信，劝他们不要“忘先人之仇，弃亲戚之好，而为万世之戒，遗同盟之耻”，要他们合力对付曹操，等事定之后再来理论是非曲直。但二袁谁也听不进刘表的劝告。
袁尚组织兵力日夜攻打城池，袁谭感到越来越难以招架。郭图建议说：
“现在将军地盘狭小，兵力不足，粮草匮乏，显甫（袁尚字）前来攻打，时间长了恐怕难以抵挡。我看不如把曹公请来对付显甫。曹公来后，一定会首先攻打邺城，显甫一定会回师救援。这时，我们就可以乘机引兵向西，把邺城以北的地方全部据为己有。如果显甫被曹操打败，我们可以把他的兵马接收过来，以同曹公对抗。曹公远道而来，粮草接济不上，一定会自动撤军。这样，赵国以北的地方就都会落入我们手中。我们有了这些资本，就足可以同曹公抗衡了。不然，事情是很难办的。”
第十章克平四州（4）
袁谭开始不想采纳这个建议，因为这毕竟是一种引狼入室的做法。但后来想不出更好的办法来，只得采纳郭图的建议，派辛评的弟弟辛毗去向曹操求救，宁可冒冀州被曹操抢去的危险，也不肯让自己的亲兄弟得到好处。
辛毗来到西平，见过曹操，说明来意，曹操立即召集部属商议此事。不少人认为刘表力量强盛，应当首先平定荆州解决刘表，而袁氏兄弟并不值得忧虑。荀攸不赞同这种意见。说：
“刘表坐保江、汉之间，我们攻打吕布和袁绍时他都没有作出任何反应，没有四方之志是很显然的，不妨慢慢设法对付他。袁氏拥有四州之地，兵力也还不算小，如果兄弟和睦以守成业，天下是很难平定的。现在兄弟交恶，势不两全，我们应当乘乱而取之，到时天下就不难平定了。这个机会是千万不能失去的！”
荀攸的意见是对原来郭嘉意见的一个发展，曹操认为有理，就高兴地采纳了。
几天后，曹操又动摇起来，仍想先去攻打荆州，让袁氏兄弟继续自相残杀。辛毗察言观色，知道有变，就去告诉了郭嘉。郭嘉去问曹操，曹操便把心中的疑虑说了出来。他问辛毗：
“袁谭前来求救可是诚心？袁尚肯定可以被打败吗？”
辛毗回答说：
“明公不用问是诚心还是不是诚心，只须看一看当前的形势即可。袁尚把袁谭包围了起来，但却无法把城池攻下，这说明他已经没有多大力量。兄弟相斗，连年争战，旱蝗并起，这真是一个天亡袁尚的时候。现在如带兵去攻打邺城，袁尚肯定回救，不回救邺城就保不住。而要回救，袁谭又肯定会在后面带兵追击。以明公的声威，率兵去打疲敝的敌人，其势就如疾风扫落秋叶一般。当今四方的势力，没有比河北更为强大的，河北平定了，军队的实力就可以大增，天下都会为之震动。这何乐而不为呢？”
辛毗，颍川阳翟人。曹操任司空后，曾下令征召，但辛毗因故未能应命。从这番话看来，辛毗早已倾心曹操，因为这番话不象是在为袁谭请求救援，倒更象是在为曹操出谋划策。曹操听后，顿时消释了疑团，立即下令，挥师北还。
十月间，曹操率军抵达黎阳。袁尚得知曹操将攻邺城的消息，立即解除了对平原的包围，回师保卫邺城。撤围时，部将吕旷、吕翔叛离，先驻军阳平，接着投归了曹操，曹操封二人为列侯。就在这时，袁谭暗中给吕旷、吕翔送来了将军的印绶，企图拉拢二人。吕旷立即报告了曹操，并将印绶上交。曹操听过报告后说：
“我早就料定袁谭心中有一把小算盘。他是想让我去攻打袁尚，而他自己好乘机招兵买马。这样，我打败了袁尚，他却扩充了实力，并可乘我疲敝的机会对我进行攻击。现在，袁尚退兵了，我军仍很强大，能有什么空子给他钻呢？”
可见，郭图劝袁谭向曹操求救时用的那番心计，曹操心中是早已有数的。为了不使郭图的企图得逞，曹操不愿立即带兵去同袁尚硬拼，决定再等一等、看一看。但曹操也不想立即同袁谭闹翻，不仅不想闹翻，相反还要对袁谭继续加以利用。于是，曹操派人去见袁谭，表示愿为自己的儿子曹整聘求袁谭的女儿，以达到安定其心的目的。将这一切处理完毕后，曹操便率军回到了河南。
三捣平邺城
建安九年（204）正月，曹操派兵渡过黄河，用大枋木在淇水流入黄河的地方修筑了一道堰坎，将淇水阻截，使之东流入白沟，以打通粮道，作进击袁尚的准备。白沟本是一条小河，在今河南浚县西南，发源处接近淇水，往东北方向流去，下接内黄县以下的古清河（此后，上起堰坎，下到今河北威县以南的清河均称白沟）。淇水原为黄河支流，由今浚县西南八十里的宿胥对岸流入黄河。曹操上年攻打黎阳时，即派遣李典同程昱等人用船运送军粮。袁尚派魏郡太守高蕃率兵驻守黄河岸边，企图断绝水道。曹操当时交待李典、程昱说：
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第十章克平四州（5）
“万一水路不能通过，就下船走陆路。”
结果，李典率兵打败了高蕃，保证了水路的畅通。但当时水路仅限于黄河一段。现在曹操打通白沟，粮船就可直接驶进冀州腹地，为进军河北创造了一个良好的条件，同时为两岸的农业提供了灌溉的便利。
二月，袁尚再次率兵攻打平原，留下审配、苏由驻守邺城。审配给袁谭写去一封信，软硬兼施，要袁谭放下武器，接受袁尚指挥，袁谭置之不理。
曹操乘袁氏兄弟相攻的机会，率军直趋邺城，很快来到邺城西南五十里处的洹水岸边。城中的苏由欲作内应，计划不慎泄露，同审配打了起来。苏由不敌，出奔曹操，将城内情况向曹操作了报告。
曹操赶到邺城外，立即指挥将士攻城。曹操采用了官渡之战时用过的战法，一面筑起土山，让士兵在土山上居高临下朝城中射箭，一面朝城内挖掘地道。审配针锋相对，在城中挖掘深沟以阻断曹军地道。双方你来我往，战斗进行得异常激烈。
武安县长尹楷驻守毛城，以保证通往邺城的粮道畅通。曹操得知消息，即留下曹洪继续攻打邺城，自己在四月间亲自率兵进击尹楷，很快得胜回营。袁尚部将沮鹄（沮授之子）驻守邯郸，曹操又乘势将其攻克。
曹操军威大振，易阳令韩范、涉县长梁岐受到震动，献城投降。韩范最初犹豫不决，投降后仍继续带兵拒守，曹操派徐晃前去攻打。徐晃来到易阳城外，往城中射去一封箭书，向韩范陈说利害，韩范这才开城投降。事后，徐晃对曹操说：
“二袁还没有被我们打败，各地守将都还在那里徘徊观望。我们如果今天屠灭易阳，明天各城就都会拼死拒守，那河北就不知要到何时才能平定了。希望明公拿易阳做个榜样，各地就会望风归顺了。”
曹操觉得非常有理，于是立即赐给韩范、梁歧二人以关内侯的爵位。
一直在冀州地区活动，曾使袁绍大伤脑筋的黑山军首领张燕，这时也派人来见曹操，表示愿意协助曹操作战，曹操给了他一个平北将军的称号。
但攻打邺城的战斗，仍然进行得相当艰苦。一次，审配的部将冯礼暗中投降曹操，把邺城的一座城门突门打开，放进曹军士兵三百多人，但很快就被审配发觉。审配让士兵从城上用巨石朝突门砸下，打中栅门，栅门关闭，进入突门的曹军士兵全部被杀。
五月间，曹操改变作战方式，将土山、地道毁掉，而在城的四周挖了一条总长四十里的壕沟，做出要断绝内外联系以长期围困邺城的样子。开头命挖浅一些，给人以可以越过的假象，审配在城上看了，不由得暗暗发笑，因此未采取任何防范措施。一天，曹操突然下令连夜再挖壕沟，挖到深、宽各有二丈，然后决开漳河，灌水进城。这一来，城内变得一派汪洋，给审配造成了很大被动。从五月到八月，邺城被整整包围了四个月，城中粮食接济不上，有一半以上的人活活饿死。
袁尚得到邺城危急的消息，于七月间撤除平原之