在曹操出兵进攻刘备的时候，许都空虚。消息传到河北，袁绍的谋士田丰认为，这正是攻下曹操大本营的好机会，应该发兵去袭击许都。曹操的部下早已提醒过曹操，要提防袁绍乘虚进袭。曹操认为袁绍优柔寡断，遇事迟疑，必定不会当机立断。果然不出曹操所料，袁绍竟借口小儿子有病，没有接受田丰的建议。田丰气得用手杖戳着地面说：“可惜呀可惜！这种难得的机会，竟拿婴儿患病做理由而失掉了！”
建安五年二月，袁绍把10万大军集结在黄河北岸的黎阳(今河南省浚县东北)，准备渡河南进，直捣许都；并首先派大将颜良进攻白马(在今河南省滑县东北)。四月，曹操从官渡率兵北上，去解救袁绍对白马的围困。他采纳随军谋士荀攸〔you优〕声东击西的作战方案，引兵先到延津(今河南省延津县北)，假装要渡河去袭击袁绍的后方，使袁绍分兵应战；然后再以轻骑部队回袭白马，攻其不备。袁绍不知是计，果然派出一部分军队赶往延津去迎战。曹操立即率领轻骑兵，以张辽、关羽为先锋，向白马挺进。曹军来到离白马10余里的地方，颜良才发觉，慌忙上马应战。关羽出其不意地突入袁军阵中，手起刀落，斩了颜良。主帅被杀，袁军立刻大乱，有的被杀，有的被俘，有的逃跑，一下子就完蛋了。战斗结束以后，曹操下令白马城中的居民全部迁出，随着军队沿黄河向官渡撤退。
建安五年(公元200年)正月，刘备战败来邺城(今河北省临漳县)投靠袁绍，袁绍才召集众将讨论如何进攻许都。田丰认为形势已经发生了重大变化，再去进攻许都是不利的。他劝阻袁绍说：“曹操既然已经打败刘备，许都就不再是空虚的了。况且曹操很会用兵，机智灵活，变化莫测；曹军人数虽少，却不可轻视。今后不如作持久的打算。您占据山河险固的广大地方，又拥有四州的众多人口，应当利用这个有利形势，对外结交英雄豪杰，对内治理农事，充实军力。然后选派精兵，乘虚袭扰曹操的两侧，展开流动作战，使曹军左右奔跑，疲于奔命；使那里的百姓得不到安宁，怨恨曹操。这样一来，用不上两年时间，我们就可以不战而胜。如果不这样办，而急于同曹操决战，万一失败，后悔可就晚了！”(原文见《三国志·袁绍传》)田丰从实际出发的分析是很有道理的。可是光有野心、没有谋略的袁绍不但一丝儿也听不进去，反而对田丰起了反感。田丰不管这些，还是再三地陈明利害，向袁绍提出忠告。这一下子可惹恼了袁绍。袁绍在盛怒之下，竟给田丰加上一个“扰乱军心”的罪名，下令把他囚禁起来。后来官渡一战，袁绍果然大败而还，他因为怕别人讥笑，干脆把田丰杀死了。
袁绍听说曹操从白马退出，便亲自率领大军渡河追击，恨不得一口把曹军吞掉。谋士沮〔ju举〕授劝阻他说：“战争胜负的变化，不能不仔细考虑。现在最好还是驻军在延津，分出一部分兵力去进攻官渡。如果能攻下，留驻延津的大军再继续前进，也不算晚，如果大军盲目南进，万一失利，就会有全军覆没的危险。”但是袁绍拒绝了沮授的正确建议，命令主力部队渡河追击。沮授料到袁绍一定要失败，在大军渡河的时候，他不禁叹息说：“黄河呀黄河！我们还能再渡河回来吗？”于是借口有病，请求辞职。袁绍不允许，反而把他指挥的部队抽出一部分给郭图指挥。
袁绍的先头部队迅速地向延津迫近。曹操命令士兵在延津南面山坡下扎好营寨，派瞭望哨侦察袁军动静。瞭望哨发现袁军，立刻向曹操报告说：“袁绍派了五六百骑兵赶来了。”过了一会，又报告说：“袁军骑兵又有增加，步兵多得数不过来。”曹操部下的将领们都认为敌军众多，恐怕难以抵挡，主张退守营垒。曹操一面命令不用再来报告，一面却让自己所有的骑兵都卸下马鞍，放马吃草，辎重车辆都停在袁军将要经过的路上。将领们觉得挺奇怪，只有谋士荀攸领会曹操的用意，对大家说：“这样正是为了引诱敌人来上钩，怎么能后退呢？”不久，袁绍的将领文丑等人率领五六千人马，先后来到延津。曹军将领们感到情况紧急，催请曹操下令上马应战。曹操非常沉着，对他们说：“还不到时候呢。”又过了片刻，袁军后续部队大部分赶到，他们看到曹军把军用物资抛在路上，便争先恐后地去抢夺，乱成一片。曹操立刻指挥全部骑兵一齐上马冲杀，把袁军杀得大败，斩了袁绍的大将文丑，俘虏了文丑的全部人马。
延津获胜以后，曹操把部队从容撤回到利于防守的官渡，以诱敌深入，准备决战。
