汉建安五年[公元二零零年]
正月，移檄诸郡，全面攻打曹操。刘备在徐州败于曹操，投绍。此前，田丰劝袁绍乘曹操后方空虚之机进攻曹操，袁绍以儿子生病为由拒绝。二月，驻军黎阳，官渡的前哨战——白马之战、延津之战相继爆发。袁绍派遣颜良进攻东郡太守刘延于白马，曹操救援，颜良被斩；袁军渡河，与曹操会于延津，使文丑、刘备为前锋，曹军又斩文丑。
七月，汝南贼刘辟反，谴刘备助之。袁军进屯阳武。八月，连营稍前，与曹操相持于官渡。袁绍在曹营外筑起土山，向曹营放箭，曹军用投石车击破之；袁军又挖地道通向曹营，曹军在营外挖了一条壕沟阻挡。九月，曹将徐晃烧毁袁将韩猛运送的辎重。十月，曹操从许攸处得知乌巢屯有袁军大批粮草，亲率五千精骑火烧乌巢。绍仓皇北逃。杀掉了当初劝袁绍切末兴兵的田丰。
汉建安六年[公元二零一年]
四月，曹操在黄河边炫耀武力，发动仓亭之战，袁绍集中最后力量反击，大败而归。
汉建安七年[公元二零二年]
正月，陆续平定官渡战后河北诸郡的叛乱，但忧虑成疾。五月，袁绍病死。少子尚嗣。