官渡之战是三国时期的“三大战役”之一，也是中国历史上以少胜多著称的战役之一。东汉献帝建安五年(200年)，曹操军和袁绍军在官渡焚烧袁军粮草，使袁军失去斗志，击败袁军主力。这场战争为曹操统一中国北方奠定了基础。
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汉献帝建安元年，曹操迎天子(即汉献帝)，迁都许昌，威胁天子命令诸侯(“奉天子征四方”)，威势大增。先后击败吕布、袁术，占领兖州、徐州、司隶以及部分豫州、扬州寿春。汉献帝建安四年(199年)，袁绍终于战胜了公孙赞。此时，他已经连接了幽州、冀州、青州和并州的乌桓，黄河以北的所有地方都想南向争夺世界。这样，华北最重要的两个政治军事集团在决战中是不可避免的。
起初，绍强操弱。袁绍已无后顾之忧，地广人众，可动员兵力超过10万。曹操四面受敌。除了河北的袁绍，关中的马腾、韩遂等将军还在观望。南方的刘彪和张绣拒绝降服。江南的孙策准备搬家，刘备暂时依附着。然而，当时一些有识之士，包括曹操的谋士于迅和郭嘉，还在张秀手下的贾旭，以及在凉州从事杨福。在综合分析了曹和袁的优缺点后，他们都对曹操持乐观态度，认为情况会逐渐有利于曹操。
汉献帝建安三年(198年)10月，河内县太守张杨想出军救吕布时，被下属杨丑杀害。曹操解除了进攻徐州吕布的后顾之忧。11月，吕布被曹操彻底摧毁。建安四年六月，袁术死亡。11月，张绣投降曹操。刘说他是中立的，孙策200年5月被刺死。情况变得更加明朗。
备战
建安四年(199年)，张绣听从贾诩的劝告，向曹操投降。虽然刘彪表面上答应支持袁绍，但他没有出兵，持观望态度。曹操用卫梦之计镇抚关中，开始在官渡建设防御工事，防止袁绍攻击徐都。
建安五年（200年）春正月，曹操出人意料地先攻击了徐州的刘备。将军们认为他们应该先打袁绍。曹操说：“刘备是人中的英雄。如果他现在不打架，将来会有麻烦的。袁绍没有野心，但反应迟缓。他当然不会采取行动。”然后他进入徐州，以闪电般的速度打破了刘备。关羽被生擒投降，立即返回军官渡轮。不出曹操所料，袁绍犹豫了一下，失去了攻击曹操的机会。
声东击西
建安五年(200年)春二月，袁绍派郭图、淳于琼、颜亮等人带领部队在白马(今河南省滑县东北)攻打东县太守刘延，袁绍带兵进军黎阳(今河南省俊县东北)，准备渡河。夏四月，曹操用荀攸之计，声东击西，假装欲延津渡河。袁绍听说曹兵渡河，即分兵西向。曹操带领军队突袭白马，不到十里，颜良在阵间大惊小怪，来逆战。曹操使张辽、关羽前登，击破，关羽斩颜良，白马之围遂解，曹操迁移民众，沿河西南向退。是兵袁军折磨颜良部队。
以利诱之
袁绍带领军队渡河，追赶曹操，前往延津南。曹操命令骑兵解鞍放马，丢弃重重的重量。文丑和刘备带着5000到6000名骑兵相继追赶，士兵们争夺重量，情况混乱。曹操骑了500多辆车，乘机突击，打破了他的骑手文丑。从那以后，曹操还了军官渡，袁绍进保阳武(今河南原阳东南)。详见延津之战。
当时，江东孙策想偷袭徐都，却因被刺客暗杀而终止。
汝南县黄巾军刘辟叛变，袁绍让刘备帮忙，为曹仁打破。
相持
八月，袁绍郁授持久作战，自阳武逐渐进入官渡，依沙逼到屯，东西数十里。
九月，曹操与袁绍交战不利，转而坚壁拒敌。袁绍建高划桨，筑土山，居高而射，曹兵不得不蒙盾而行。于是曹操做了霹雳车，用石头打破了划船楼。袁军又挖地道，曹军挖长沟。曹军粮草将尽，士卒疲劳，曹操写信给迅迅，商议退守徐都。据《三国志武帝纪》报道，曹操一天见运粮士兵疲于奔命，于心不忍，不禁脱口而出，“但十五日为汝破绍，不复劳汝！荀子回答说：“袁绍将主力集中在官渡，想与公决胜负。明公以弱当至强，若不能制，必为所乘，这是决定世界大势的关键。就像楚汉在荥阳和成皋之间一样，刘邦和项羽没有人愿意先退一步，以为先退就势屈。现在明公以一当十，扼守要冲，使袁绍无法前进。形势已经明朗，没有回旋的余地，很快就会发生重大变化。这是出奇制胜的时候，千万不要坐失。愿明公审时度势。于是曹操决心继续坚持待机，同时让徐晃等人骚扰袁军的补给线。
奇袭
十月，袁绍派淳于琼率兵万余护送军粮，驻扎在距袁绍大营40里的乌巢(今河南封丘西)。建议在侧翼掩护下增派蒋奇率，袁绍不服从。许攸献计轻军夜袭许都，也不被采纳；其家属犯法下狱，许遂与袁决裂，转投曹操。曹操赤脚出来迎接，问许攸。许攸告诉曹操，袁军在故市、乌巢的行李超过1万人，守备不严，劝他轻兵破袭，袁将自败。
曹操立即作出决定，发动了乌巢之战，使曹洪、荀攸留在官渡大营，自带5000人，伪装成袁军蒋奇部队，带着柴火，从小路夜行，迅速赶到乌巢，纵火围攻，淳于琼惊慌失措。黎明时分，淳于琼发现曹操兵少(只有5000)，出阵反击，曹操率军突击，淳于琼又退守营。袁绍得知军情，只派轻骑救淳于琼，并命令张合、高览重兵攻打曹操官渡大营。张合认为乌巢战场是战局的关键，应该全力救援，袁绍不听。援军接近乌巢时，曹操鼓舞士气，集中兵力，先斩淳于琼，再破援骑，将袁军的物资全部烧毁。
消息传到官渡前线，顾问郭图进诽谤并陷害了张和、高光。张和高二得知后方发生了变化，率领部队降曹。于是袁军彻底崩溃了。曹操看到袁绍军的心脏一片混乱，便兵分八条路大举进攻。袁军大败北逃，军队死伤难以计数。在这场战争之后，袁军的主力军几乎被摧毁。袁绍和长子袁谭只率兵800渡河逃回北方。
结果
官渡战争结束后，袁曹再次发生仓亭战争，袁绍再次被打败。在与袁绍的两场战斗中，曹操震惊了世界，袁绍受了重伤，无法与之竞争。汉献帝建安七年（202年），袁绍死于疾病，袁谭、袁尚争夺王位，河北混乱。曹操在混乱中取得了进步，最终汉献帝建安在12年（207年）统一了北方。