卻下令圍攻放火，袁軍守烏巢將領淳于瓊只好退入營壘堅守。
曹操夜襲烏巢的訊息傳到袁紹處，謀士沮授勸袁紹速派兵救援。袁紹卻企圖以進為守，他對他的兒子袁譚道：“即使曹操奪我烏巢，我卻奪其大營，曹操又有老家可歸嗎？”袁紹決定，派張郃去攻打曹軍官渡大營。
張郃甚有智謀，主張先救烏巢，道：“曹操親率精兵攻襲烏巢，烏巢守軍必定不敵，若烏巢被破，我軍糧草盡毀，軍心必亂，則大勢去矣，請先去救援烏巢。”
謀士郭圖卻附和袁紹，道：“攻打曹操的大營，勢必迫使曹操引軍回救，如此則烏巢之圍自解也。”
張郃一再申辯，力主先救烏巢，袁紹後來採取折衷辦法，決定依然派主力大軍，由張郃率領，進攻曹操的大營，而派小部輕騎去救援烏巢。
張郃無奈，只好率三萬大軍，前去攻打曹軍的官渡大營，但曹軍官渡大營十分堅固，張郃屢攻不下。
另一面，曹操在烏巢，正全力攻打淳于瓊，忽報袁紹的輕騎已逼近，有將領請求分兵阻擊，曹操卻毅然決然說道：“不可。先集中全力攻陷烏巢，待敵軍到達我軍背後，再來報告吧。”
曹操指揮將士，拼命衝殺，終於大破袁軍，殺了淳于瓊，把烏巢的袁軍糧草物資，全部燒燬。
烏巢糧草被毀的訊息傳到前線，袁軍將士知糧草已斷，軍心動搖，內部立刻分裂，謀土郭圖主張先攻曹操大營，為推卸罪責，競惡人先告狀，向袁紹進讒言道：“張郃對烏巢之敗幸災樂禍，出言不遜，辱罵主公。”袁紹大怒，欲殺張郃。
張郃十分氣憤，下令將進攻曹軍的器械全部燒燬，向曹操投降。曹操乘勢出擊，袁軍大敗，袁紹和他的兒子袁譚，僅帶了八百親兵逃返河北。
在曹操夜襲烏巢的當晚，本來被袁紹拘禁于軍中的謀士沮授，仰觀天象，忽見大白星逆勢而行，直犯鬥、牛二宿，光華灼灼、嘯嘯銳鳴。沮授見狀，暗道：大白逆行而犯鬥、牛，乃主北面之主必遭敗亡，景象已呈凶兆，我等的奇禍到了，亡在旦夕，我的屍首也不知落於何處？
不久袁紹果然兵敗如山倒，十萬大軍全軍覆沒。沮授本人，亦被曹軍俘虜，因欲逃走而被殺。天象之奇，玄妙萬分。
此次大戰，曹操在兵法上起碼有三點優於袁紹。其一是出奇制勝，曹操抓住糧草是雙方勝敗的關鍵，不惜冒險夜襲烏巢，而袁紹不知防範，用錯兵力，以至烏巢彼毀；其二是英勇果決，曹操在夜襲烏巢未克，袁紹的援救輕騎逼近時，並不驚惶失措分兵阻擊，而是集中全力，且先行攻陷烏巢，取得決定性的戰役勝利；其三是捕捉戰機，曹操善於捕捉戰機，敢於向敵之軟腹命脈處出擊，而袁紹卻錯失戰機，在大好優勢下，不敢奇襲許昌，直擊曹操的軟腹命脈之地，令曹操得以集中全力，於官渡要塞捕捉夜襲烏巢的戰要。
天機運勢的演行軌跡，兵法人謀的優勝，造成了三國官渡之戰的結局，曹操以三萬兵力，一舉戰勝袁紹南攻的十萬大軍，令袁紹全軍覆沒。
官渡之戰後，曹操己奠定了統一北方的大局，袁紹在河北只剩下殘餘勢力，曹操採用了郭嘉“急之則相保、緩之則內亂生”的分析，故意在大軍壓境，圍而不攻，任由袁紹的諸子自相殘殺，到時機成熟，即逐一擊破，在六年間共進行了黎陽、鄴城、南皮、幽州、壺關等五個戰役，均大獲全勝，袁紹在北方的青、翼、並、幽四州，全部落人曹操的手上。
至此，大一統的曹魏之國，已雄武地呈現於中華九州的大地上了！
另一方面，當日投在袁紹軍中的劉備，因已與關公、張飛失散，手下無兵無將，根本不被袁紹放在眼內，當劉備得知關公的訊息後，預料剛愎自用的袁紹，必敗於善於用兵的曹操手下，便先謀退路，趁袁紹命他率兵偷襲曹操的後方時，趁機溜走，不知所蹤。袁紹當時雄心勃勃，一心要消滅曹操，一統天下，因此對劉備的遁逃，只是輕蔑的罵了一句：“敗軍之人，留此又有何益。”根本不以為意。
而此時關公已過五關、斬六將，千里奔波，抵達北方的一座小城。沿途又收降了周倉，以及義子關平等人。小城原來已被張飛佔領，他當日與劉備在徐州失散後，帶著一千兵馬，無處容身，便乾脆攻下一座小城，暫且居祝張飛初時懷疑關公已反叛了劉備，大怒欲殺關公。後來獲悉真相，才向關公大哭迎接，拜伏於地。不久，劉備聞訊，趕來小城，桃園結義的劉、關、張三人，歷盡劫難，終於又再度重逢聚首，兵馬合計有四五千人。
這或許是三分天下的天機大勢演行的