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汉献帝建安四年（公元199年），东吴孙策身亡，其弟孙权继承父兄基业，坐镇江东。曹操封他为将军。孙权为与曹操谋和修好，拒绝了袁绍提出的结盟抗曹请求。
建安五年（公元200年）八月，袁绍起冀、青、幽、并四州兵马七十万攻伐曹操。这就是历史上著名的“官渡之战”。
被关押在狱里的谋士田丰，急向袁绍上书，劝他“只宜静守，不可妄兴大兵”。袁绍不纳忠言，要与曹操决一死战。
曹操亲统大军七万迎敌。战前，他与谋士审时度势，认为袁绍兵多、粮足，敌强我弱，不易取胜，但袁绍也有致命弱点：骄而无谋，忌贤拒谏。
袁绍的谋士沮授劝告袁绍：“我军虽众，而勇猛不及彼军；彼军虽精，而粮草不如我军。我军有粮，利在缓守，若能旷待时日，则彼军不战自败；我军若速进急战，正中曹操下怀。望主公三思。”袁绍不但不听，反将沮授锁禁军中。下令三军速发官渡，将大军七十万，东、西、南、北四面安营。
曹操采纳郭嘉建议，当机立断，以急战挫其锐气。
袁绍先用掘子军挖地道不成，又筑土山围寨，日夜放箭袭扰。战事相持一段时间，双方互有胜负，但曹操终因粮草不济、士兵疲惫，想弃官渡，退回许都。留守许都的荀彧写信建议曹操坚守官渡，稳定军心，战能胜，退必败。曹操一面用刘晔设计的霹雳车对付袁绍的弓弩手，同时令徐晃等将骚扰袁军的补给线，争取主动。
袁绍派大将韩猛押送粮草往军前接济，被徐晃劫烧。谋士审配提醒袁绍：“乌巢乃我军屯粮之处，必得重兵防守，以防不测。”
袁绍派嗜酒如命的淳于琼去守乌巢。被囚禁的沮授不顾个人安危要求进见袁绍，急呼：“韩猛粮草被劫，乌巢危在旦夕。提防曹操出奇兵偷袭乌巢。”但这都未能引起袁绍重视。
曹操因粮草不济，派人送密信往许都催粮，此信被袁绍谋士许攸截获，他建议袁绍：“曹操屯军官渡，可乘虚偷袭许昌。”袁绍不用其计，更对许攸产生怀疑，许攸又得知家属被囚禁，愤而投奔曹营。
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。
曹操在官渡之战中以少胜多，打败袁绍，陈兵黄河两岸。
袁绍回到冀州，长子袁谭、次子袁熙、幼子袁尚和外甥高干分别从青、幽、并州领兵前往助战。袁绍再集二十多万大军，兵发仓亭，要报官渡之仇。
曹操用程昱“十面埋伏”之计，派许褚诱袁军追至河上。曹兵因无退路，只能回身奋力死战，杀得袁军尸横遍野，血流成河。袁绍抱三子痛哭，昏厥吐血，只好回冀州养病。
曹操庆仓亭大胜，重赏三军，忽接荀彧来信：“刘备在汝南起兵，乘虚来攻许都。”曹操留曹洪屯兵河上，自领大军往汝南迎战刘备。刘备因寡不敌众大败，投奔荆州刘表。曹操按程昱建议“先破袁绍，后取荆襄”领兵赴官渡，攻打袁绍。袁绍再吃败仗，旧病复发，吐血身亡。临终前，他废长立幼，封第三子袁尚为大司马将军，这引起袁谭、袁熙不满。
郭嘉进谏曹操不必急攻，待兄弟反目，再讨伐袁军不迟。果然袁谭和袁尚互相残杀起来。曹操乘势用许攸之计，决了漳河之水，攻下冀州城。袁绍手下谋士审配宁死不屈，被曹操斩杀，死后葬于城北。城破后，曹操祭拜袁绍，许攸高傲无礼，被许褚杀死。
袁尚去幽州投袁熙，袁谭投降曹操，遭到拒绝，被曹洪杀死于阵中，谋士郭图亦被乐进射杀。
曹操北征乌桓返回易州时，郭嘉不幸病故，留下密书：“今闻袁熙、袁尚往投辽东，明公切不可加兵。公孙康久畏袁氏吞并，二袁往投必疑。若以兵击之，必并力迎敌，急不可下；若缓之，公孙康、袁氏必自相图，其势然也。”操从其言，按兵不动。不久公孙康因怀疑二袁想占辽东，杀死二袁，将首级送与曹操，并愿归顺朝廷。至此，辽东平定。
汉献帝建安十二年（公元207年），曹操经过七年艰苦征战，终于统一了北方。归来时，他改道沿海而行，站在渤海之边的碣石上，望着汹涌大海，回顾往日战斗历程，诗兴大发，吟出《观沧海》名诗一首，流传至今。
曹操以弱胜强，打败袁绍，进而统一了北方。为了南进，在许都练兵、屯田。
刘备在汝南失利后，投奔荆州刘表，他曾劝说刘表，想乘曹操北征乌桓之机袭击许都，但刘表未能采纳。
刘备和关羽、张飞闲住荆州，正遇江夏有人谋反，刘备请战前往征讨，很快平了江夏之乱，得了“的卢”马。
刘表之妻蔡夫人担心刘备要夺荆州。为此，刘表只好让刘备去新野屯住。
一日，刘表约刘备来荆州倾诉心事，他想废长立幼，又恐碍于礼法；要立长子，而荆州军务大权均在蔡氏宗族手中，后必生乱，因而左右为难。刘备未加思索，言道：“自古废长立幼，取乱之道，若忧蔡氏权重，可徐徐削之。”不料被躲在屏风后的蔡夫人听见。她忌恨刘备，命其弟蔡瑁深夜包围馆驿，要杀害刘备。刘表幕宾伊籍将蔡瑁之谋报知刘备，刘备悄悄离开馆驿回到新野。蔡瑁又和蔡夫人密谋，要在襄阳大会上杀死刘备。
不料被躲在屏风后的蔡夫人听见。她忌恨刘备，命其弟蔡瑁深夜包围馆驿，要杀害刘备。刘表幕宾伊籍将蔡瑁之谋报知刘备，刘备悄悄离开馆驿回到新野。蔡瑁又和蔡夫人密谋，要在襄阳大会上杀死刘备刘备在汝南失利后，投奔荆州刘表，他曾劝说刘表，想乘曹操北征乌桓之机袭击许都，但刘表未能采纳。
刘备和关羽、张飞闲住荆州，正遇江夏有人谋反，刘备请战前往征讨机袭击许都。。