会被曹操擒获；我们怎能坐以待毙？不如去投奔曹操。”&bp;张郃说：“我也早就有这个心意了。”
于是二人带领本部兵马，前往曹操的营寨投降。夏侯惇说：“张郃、高览二人来投降，不知是真是假。”&bp;曹操说：“我以恩义对待他们，即使他们有二心，也能改变。”&bp;于是打开营门让二人进来。二人倒转兵器，卸下铠甲，拜伏在地。曹操说：“如果袁绍肯听从二位将军的建议，不至于失败。如今二位将军肯来投奔，就如同微子离开殷商，韩信归附汉朝。”&bp;于是封张郃为偏将军、都亭侯，高览为偏将军、东莱侯。二人非常高兴。
袁绍既失去了许攸，又失去了张郃、高览，还丢失了乌巢的粮草，军心惶惶。许攸又劝曹操赶紧进兵；张郃、高览请求担任先锋；曹操听从了他们的建议。立即命令张郃、高览领兵前往劫袁绍的营寨。当夜三更时分，分三路出兵劫寨。混战到天亮，各自收兵，袁绍的军队折损了大半。
荀攸献计说：“如今可以扬言调拨人马，一路夺取酸枣，攻打邺郡；一路夺取黎阳，截断袁军的归路。袁绍听到这个消息，必然会惊慌，分兵抵御我们；我们趁他的军队行动时攻击，袁绍就可以被打败了。”&bp;曹操采用了他的计策，让大小三军在四处宣扬。袁绍的军队听到这个消息，到营寨中报告说：“曹操分兵两路：一路夺取邺郡，一路夺取黎阳去了。”&bp;袁绍大惊，急忙派遣袁谭分兵五万救援邺郡，辛明分兵五万救援黎阳，连夜出发。
曹操探知袁绍的军队行动，就分大队军马，八路齐出，直冲袁绍的营寨。袁军都没有斗志，四散奔走，于是大败。袁绍来不及披甲，穿着单衣，戴着头巾上马；幼子袁尚跟在后面。张辽、许褚、徐晃、于禁四员将领，带领军队追赶袁绍。袁绍急忙渡河，把图书、车仗、金帛全部丢弃，只带着随行的八百多骑兵逃走。曹操的军队追赶不及，把袁绍遗留下的东西全部缴获。此战杀死袁军八万多人，血流满沟，溺水而死的人不计其数。
曹操大获全胜，把所得的金宝缎匹，奖赏给军士。在图书中检出一束书信，都是许都以及军中一些人与袁绍暗中往来的信件。左右的人说：“可以逐一点对姓名，把这些人抓起来杀掉。”&bp;曹操说：“当袁绍强大的时候，我自己都不能自保，何况其他人呢？”&bp;于是命令把这些书信全部烧毁，不再追问。
袁绍兵败逃跑，沮授因为被囚禁，来不及逃走，被曹军擒获，押来见曹操。曹操一向与沮授相识。沮授见到曹操，大声呼喊：“我不会投降！”&bp;曹操说：“本初没有谋略，不采用你的建议，你为何还如此执迷不悟呢？我如果早得到你，天下就不用担心了。”&bp;于是厚待他，把他留在军中。沮授却在营中偷马，想要回到袁氏阵营。曹操大怒，于是杀了他。沮授至死神色不变。曹操叹息说：“我误杀了忠义之士啊！”&bp;命令用厚礼殡殓，在黄河渡口为他建坟安葬，在他的墓上题字：“忠烈沮君之墓。”&bp;后人有诗称赞道：“河北多名士，忠贞推沮君：凝眸知阵法，仰面识天文；至死心如铁，临危气似云。曹公钦义烈，特与建孤坟。”&bp;曹操下令攻打冀州。正是：势弱只因多算胜，兵强却为寡谋亡。