之。百姓為老幼計，無奈同往操營自首。曹操見百姓跪地一片，皆衣不遮體，面凝飢寒，遂心不忍。操曰：“百姓落難如此，我豈忍心殺之？然，我若朝令夕改，我之號令自此廢矣，你等快到山中躲藏，休教軍兵捕獲。”眾百姓拭淚而去，曹操望其寒影嘆曰：“非民刁頑，皆有老小之故也。”遂令軍兵，自敲冰拉船而進。
袁譚在南皮正思開春之計。忽報：“操軍至。”譚大驚躍起，遂引兵出城迎戰。兩陣對處，曹操出馬，鞭指罵曰：“我待你不薄，何生異心？”譚亦罵曰：“你佔我疆土，奪我城池，何為不薄？”操大怒，令徐晃出馬。譚命彭安接戰。二馬盤桓，殺在一處，不數合，徐晃手起斧落，砍彭安於馬下。譚軍大敗，退入南皮，操兵四面圍困。
袁譚心慌，使辛評見操請降。曹操曰：“袁譚小兒，反覆無常。你弟辛毗，我已重用，你留此可也。”辛評曰：“丞相差矣。常言道：‘主貴臣容，主憂臣辱。’某久事袁氏，豈可臨危背之。”操乃令其回。辛評回見袁譚，言操不準降。袁譚大怒叱曰：“你弟現事曹操，你如此辦差不力，必懷二心！”辛評氣往上撞，倒地而死。
郭圖獻計曰：“事至絕境，當放手一搏。來日，盡驅百姓在前，軍兵隨後，與操決一死戰！”當夜，驅聚城中百姓，皆與刀槍，入軍聽令。天方明，大開四門，喊殺擁出，一場混戰，自辰至午，勝負未分。曹操棄馬上山，親自擂鼓，操軍兵將大振，奮力拼殺。曹洪舞刀前突，正迎袁譚，一刀將譚砍死。郭圖見軍大敗，策馬入城，樂進抬手一箭，將其射落城壕。
曹操兵入南皮，安民方畢，忽報：“一彪軍將至城下。”曹操引兵出迎。來者乃是袁熙部將焦觸、張南，二將倒戈卸甲，特來投順。操大喜，封二人為列侯。未幾日，黑山張燕率部下十餘萬眾，上書曹操歸降，操封其為平北將軍。
袁譚人頭掛北門外號令，一人布冠哀衣，哭於頭下。守軍拿見曹操。此人乃青州別駕王修，因諫言袁譚被逐，今聞譚死，特來哭之。日前，操入南皮，查抄官才，青州別駕王修家，只有谷糧十斛，又聞士人皆曰王修清正，即心生敬意。時，曹操問曰：“你不怕死乎？”王修曰：“修曾受譚大恩，今其身亡而不哭之，非義也，畏死忘義，何以立世？若能收葬其屍，雖死無怨矣。”操即許王修收葬譚屍，禮修為上賓，用為司金中郎將。操問修曰：“今袁尚已投袁熙，當用何策取之？”修不答。操曰：“真忠臣也。”乃問郭嘉。郭嘉曰：“使袁氏降將攻之，可事半功倍。”操即命焦觸、張南、呂曠、呂翔、馬延、張顗，各引本部，兵分三路攻幽州。
忽快馬急報：“高幹兵反。”向日，操拔鄴城，幷州高幹聞訊而降，今見操兵北上，遂舉兵而反，執上黨太守，兵扼壺關。曹操乃令樂進、李典會合張燕，攻打高幹。
袁熙、袁尚聞操兵將至，料難抵敵，遂棄了幽州，星夜引兵投奔遼西烏丸。幽州刺史烏桓觸，聚眾官商議投操。烏桓觸曰：“我聞曹公，乃當世英雄，今決議棄袁投曹，有不遵號令者斬！”別駕韓衍悲曰：“我受袁氏厚恩，今主敗亡，智不能救，勇不能死，於義缺矣，若再背主降曹，何顏為人耶！”眾皆失色。烏桓觸曰：“舉大事者當秉大義，事之成敗不在一人，韓衍既有它志，聽其自便。”韓衍灑淚而出。烏桓觸出城迎接操軍，徑往降操。曹操大喜，加其為鎮北將軍。
忽飛馬急報：“樂進、李典、張燕攻打併州，高幹扼守壺關口，久攻不下。”曹操乃勒兵前往。建安十一年春，曹操兵至壺關，催軍攻打。高幹見操兵眾，乃命部將守關，自往匈奴搬兵。方入匈奴界，正遇北番左賢王。高幹下馬，伏地拜曰：“曹操若吞併州，必犯北界，請王子發兵，與幹一同破操。”左賢王曰：“我與操無仇，他海內未定，豈會侵犯我界？你欲使我結仇曹操耶？”遂叱退高