这样，卫固和范先就接受了杜袭担任河东太守。
一天杜袭对卫固、范先说：“你们才是河东军民所仰望支持的人，我不过依赖两位的力量，才能就职。所以郡中大事还是由我们共同商议。”于是，杜袭封卫固为都督，行郡丞事，领功曹，官衔一串串，并将三千名校吏全部交范先统领。自己毫不犹豫。卫固等非常高兴，对杜袭也颇有好感，便在表面上奉杜袭为太守。
卫固等欲发兵响应张晟的叛乱，杜袭不以为然，便对卫固说：“如今出动大军，必造成河东地区骚扰，不如向张晟表示，我们一方面招募部队，另一方面在行动上稍缓一步。以观时局的变化。”
不久，高干派军队入护泽，卫固、范先等响应。杜袭知道河东诸县已大多听自己指挥，于是在十多天内征集了几千人。卫固、范先等联合张晟和高干的部队攻打杜袭，但杜袭已有了完善的准备，双方僵持不下。
曹孟德立刻派议郎张既以朝廷旨意调动关中马腾领军攻打张晟。张晟不敌，向东撤退，但仍遭到马腾等联军击败，张晟、卫固、范先死于乱军之中。
之后，曹孟德就让杜袭治河东。
建安十年十二月，曹孟德在邺城经过两个多月的准备，把一直驻守豫州西南区，防范荆州刘表的曹仁军团调回冀州，准备会同进攻壶关。
时值严冬，大雪纷飞，曹军必须翻越太行山才能到达壶关。
五十多岁的曹孟德和军士们一起艰难地行进。行军是何等艰难啊，迂回曲折的羊肠小路，常常将车轮折损，车辆负重艰难地攀援。北风吹啸着枯树，发出“沙沙”之声让人感到那般苍凉。熊罴等寒带凶猛动物，常常出现在队伍前面，贪婪而又无可奈何地望着这支远征大军，虎豹的嚎啸回荡林中山谷，没有人烟，只有漫天飞扬的大雪，景色荒凉，令人远望而叹息。对于告别家乡，告别都市的征人，谁都不免几多伤感。
曹孟德的心情也是那般沉重而忧郁，他和大家一样，多想回到东方的故乡。但不能啊，不能。“路漫漫其修远兮，吾将上下而求索”，北征，艰苦的北征，这可是最后一次北征行动了，咬紧牙关，一定要挺下去。
可是，河水深冻，桥梁断绝，军士们常被阻挡在半途上。行军途中更常迷失方向，到了晚上没有投宿的地方，可不能停下来，那可有变成冰人的危险啊。走呀走，从日出走到日落，再从日落走到日出；人马困饿不堪，战士们背着行囊就地拾柴生火做饭，砸碎坚冰，坚冰融化后便烧开水，你一瓢我一箪，没有言语，彼此只有念头，赶快翻越这冰封皑皑的太行山。
面对此情此景，曹孟德又孕育成了一首气势磅礴的长诗，谱成曲子，由军士们传唱。
曹孟德站在巍峨的太行山之巅，捋着胡须，面对千里冰封，万里雪飘的北国世界，放声歌吟：
北上太行山，艰哉何巍巍!
羊肠坂诘屈，车轮为之摧。
树木何萧瑟，北风声正悲。
熊罴对我蹲，虎豹失路啼。
溪谷少人民，雪落何霏霏。
延颈长叹思，远行多所怀。
我心何忧郁，思欲一东归。
水深桥梁绝，中路正徘徊。
迷惑失故路，薄暮无宿栖。
行行日已远，人马同时饥。
担囊行取薪，斧冰持作麋。
悲彼东山诗，悠悠使我衰。
苍老而高亢、沉郁而悲壮的声音久久地回荡，回荡。
军士们跟着唱起来：“北上太行山……”
一一四建安十一年春正月，曹孟德大军终于到达了壶关，和乐进、李典的先遣部队会合了。壶关的军民拼死固守，曹孟德回眸茫茫太行，回想北征的辛酸，感到无比愤慨。于是，他当着敌人的面，向大军下令：“攻下壶关城，不要留活口，全体活埋!”
曹军士气大振，全力强攻了一个月，而壶关却依然屹立不动。
于是，曹孟德又召集众将领研究对策。
曹仁说：“如果能给城内百姓以活命的机会，反而可以松懈城民的抵抗意志。如今主公公开表示屠城，更坚定了他们死守的决心。而且，壶关城的防御工事相当坚固，存粮又多，一味强攻，只能白增加伤亡。即使双方陷入僵持，平白耗费时间，反而会增加我方补给的困难。”
曹孟德差不多是第一次听到曹仁的建议，而且觉得颇有道理，于是立即派人向城内军民传话，除高干一人外，全部赦免。
高干面临强大压力，便将壶关交给夏昭、邓升两人防守，自己率队向袁氏盟友南匈奴求援。但南匈奴见袁氏已衰微，不愿再和他们有任何联系，宣布保持中立，并拒绝高干的投奔。高干不得已，只好带数亲信投奔荆州刘表。
夏昭见援军的希望落空，大势已去，只好打开城门投降了。
高干逃出并州，渡过黄河，到达洛阳一带，正逢河东境内白波贼作乱。河东、河南均告急，防备森严，高干的残部被上洛督尉王琰的守军所擒，因反抗而被杀。
自此，并州已完全纳入曹孟德的统辖范围。
壶关之役后，曹孟德已完全掌握青、冀、幽、并四州的经营统辖权，唯一不安的是袁熙和袁尚兄弟仍在乌桓部落的庇护之中，常在边疆从事骚扰性的攻击。
塞北长征势在必行。
曹孟德不回许都，而直接回到邺城，便是为了准备远征乌桓的行动。
在回邺城的路上，曹孟德得到陈琳的消息，说蔡文姬已被赎回，正返回许都。蔡文姬的两个儿子留在了胡地，匈奴左贤王没有答应。陈琳同时给曹孟德寄来了蔡文姬写的诗《胡笳十八拍》。