袁绍数千辆运送谷物的车子到达，曹操采用荀攸的计策，派徐晃、史涣去截击，大败袁军，全部烧毁了袁绍的运粮车。曹操跟袁绍相持了几个月，虽然每次交战都斩杀敌将，但是兵少粮尽，士兵疲乏。曹操对运粮的人说道：“再过15天替你们打败袁绍，不再让你们劳苦了。”建安元年冬季10月，袁绍派车运粮，令淳于琼等5个人带领1万多士兵护送车队，露宿在袁绍军营北面40里的地方。袁绍的谋臣许攸贪婪无度，袁绍不能满足他，就前来投奔曹操，借机劝说曹操攻打淳于琼等人。曹操身边的人怀疑他。荀攸、贾诩劝说曹操采纳。曹操于是留下曹洪防守，自己带领5000步兵和骑兵乘夜前往，恰在天亮时到达。淳于琼等人望见曹操兵少，出去到营门外布阵。曹操急速攻击淳于琼，淳于琼退守营房，于是就攻打淳于琼的营房。袁绍派骑兵援救淳于琼。曹操身边的人有的说：“敌人的骑兵逐渐接近，请求分兵抵抗他们。”曹操发怒说：“敌人到背后才报告！”士兵都拼死作战，大败淳于琼等人，把他们全斩了。袁绍刚听到曹操攻打淳于琼时，对大儿子袁谭说道：“趁他攻打淳于琼等人，我去攻占他的军营，他就没有地方落脚了！”于是派张郃、高览攻打曹洪。张郃等人听到淳于琼败亡，就前来投降。袁绍军队大溃败，袁绍和袁谭扔下军队逃跑，渡过了黄河。曹军追赶上他们，全部缴获了他们的辎重、图表文书和珍宝，俘虏了他们的部众。曹操缴获袁绍的信件中，有许都和曹军中的人和袁绍来往信件，曹操把它们全部烧掉了。冀州各郡很多城邑都自动投降了。