建安元年，長安再度爆發(fā)內(nèi)亂，漢獻帝遷回洛陽。曹操謀士荀彧、程昱勸曹操迎獻帝。建安元年（196）八月，曹操率兵進入洛陽，趕走重臣韓暹，朝見獻帝，收復徐晃（楊奉等白波賊），被授節(jié)鉞，任司隸校尉、錄尚書事。因洛陽殘破，董昭勸曹操將獻帝遷往許縣。九月，遷都許縣后，獻帝拜曹操為大將軍，封武平侯。自此，曹操開始了“挾天子以令諸侯”的政治生涯。這是他一生的重大轉(zhuǎn)折點。

當時，幽州公孫瓚，淮南袁術，荊州劉表實力很強，曹操遠不能及。因此，曹操和袁紹兩方相互結(jié)盟（袁紹派遣朱靈將營兵支援曹操），曹操將大將軍一職讓給了袁紹，自己擔任司空，但朝廷的實權仍控制在他手中。同時，曹操開始屯田，以解決糧食問題。

為此曹操接受謀士棗祗的建議，開始實行屯田制。棗祗建議曹操利用流民，在許昌一帶開墾土地，實行屯田，以解決糧食問題。屯田實施的第一年，就得榖百萬斛，一定程度上緩解了曹操的糧食危機。河南經(jīng)濟秩序開始得到恢復與發(fā)展，不僅如此，屯田制在解決了糧草、兵源問題的同時，還解決了令人頭疼的流民以及由此造成的治安問題。

建安二年（197），曹操外拓，首先進攻宛城張繡。張繡降，曹操納其嬸母為妾，又以重金收買其親將胡車兒。張繡轉(zhuǎn)怒，發(fā)兵攻曹。曹操左臂受傷，幾乎喪命，長子曹昂、侄子曹安民及大將典韋戰(zhàn)死。曹操打敗了在壽春稱帝的袁術，又向東進攻占領徐州的呂布。次年十月，曹操攻下徐州彭城，又進圍呂布于下邳，決開泗、沂河堤灌城。呂布屬將內(nèi)亂，捕獻陳宮，呂布被迫投降。曹操斬殺呂、陳。

建安四年，破眭固（張揚舊部），得河內(nèi)郡。他先后擊敗袁術、呂布等諸侯，占據(jù)了兗州、徐州以及部分豫州、司隸（名義稱臣），劉表迫于荊南張羨叛亂，因此無力支援袁紹，只得先內(nèi)部平定叛亂。（袁紹和劉表結(jié)盟，張羨以荊南和曹操結(jié)盟）而孫策雖然平定江東，有北伐之心，但也死于刺客刺殺，也是無力干涉北方戰(zhàn)事。緩解了四處受敵的處境，為與袁紹的戰(zhàn)斗取得了一個較為穩(wěn)定的環(huán)境。

這個時候，袁紹聯(lián)合鮮于輔，烏桓打敗公孫瓚，控四州地，擁十萬兵，實力略強曹操。袁、曹二人隨著河南河北的統(tǒng)一，早已積累的矛盾，也隨之爆發(fā)。建安四年夏，袁紹率步兵十萬、騎兵一萬攻曹。曹操排除異議，率軍迎戰(zhàn)。此時，袁紹派人聯(lián)絡張繡，欲南北夾攻曹。十一月，張繡從謀士賈詡計，再次投降曹操。曹操迫于局勢，只得接受其降。

建安五年元月，車騎將軍董承受獻帝衣帶密詔，謀誅曹操之事泄露，曹操殺董承等。劉備亦為參與者之一，此時占據(jù)徐州。曹操為避免受袁、劉夾攻，便留下于禁等將領留守，（于禁此戰(zhàn)立下汗馬功勞，因此官渡之戰(zhàn)后封侯）自己親率大軍猛攻徐州，一戰(zhàn)而勝，擊敗劉備，獲其妻子，擒降關羽。

二月袁紹兵進黎陽（黎陽是軍事重鎮(zhèn)），以黎陽為大本營，派遣大將顏良率先頭部隊攻擊白馬，后又派大將文丑進軍延津。四月，只有三千守軍的劉延招架不住，向曹操求援。荀攸勸阻準備支援白馬的曹操，建議他進軍延津，聲東擊西，包抄袁紹后方，使袁紹回援延津。不出所料，袁紹急忙回援延津。而此時的曹操引軍隊轉(zhuǎn)攻白馬顏良，袁軍猝不及防，顏良被關羽立斬馬下，袁軍大敗，白馬解圍。

曹操雖然接連小勝，但是袁軍的攻勢越發(fā)兇猛，曹操一路退守官渡。然后在官渡與袁軍對壘月余。

隨著戰(zhàn)爭時間的延長，曹操內(nèi)部也出現(xiàn)了問題，汝南劉辟造反，投降袁紹。袁紹也派遣劉備率領援兵支援。劉表也引誘當時淮汝方面的重要將領李通，利誘他背叛曹操。只是李通拒絕了袁紹劉表的招攬，以陽安之地，平定了淮汝叛亂。

而北方戰(zhàn)場，因為戰(zhàn)爭帶來的直接傷害，更是直接影響了當?shù)氐陌傩?，他們痛苦不堪，雙方的交戰(zhàn)極大的影響了他們的生存，本地百姓逐漸向袁軍靠攏。（曹操賦稅日益加重，平民負擔不起，如淮汝之地，就因為賦稅重而叛亂）

曹操因糧缺兵少，幾次失利，想要退軍。謀士荀彧卻認為只要堅持，便有希望。當時曹軍內(nèi)部不穩(wěn)，麾下文武一度和袁紹寫信投誠。荀彧深知，曹操如果撤軍，會導致局勢進一步惡化。曹操聽從了荀彧的意見，繼續(xù)堅持。

這個時候曹操的苦苦堅持也有了結(jié)果，曹操聽從荀攸的建議，派遣徐晃偷襲袁軍后勤，袁軍，燒毀糧食數(shù)千車，袁軍的攻勢衰減，曹軍壓力得到緩解。

建安五年十月，謀士許攸建議趁曹軍主力集中于前線之際，分兵攻許，迎取獻帝。袁紹過去不承認獻帝，現(xiàn)在當然更不愿承認獻帝。建議未被采納，許攸正在生氣之際，又傳來了家人因犯法被收押的消息。許攸甚感失望和憤怒，轉(zhuǎn)而投奔曹操。許攸建議曹操襲擊袁軍的屯糧基地，被采納。

曹操親率大軍成功地奇襲了袁軍的屯糧基地烏巢，袁紹親率精銳支援。又派遣主力圍攻曹軍大營。淳于瓊被曹操斬殺，而張郃和高覽又率領主力投降曹洪，袁軍大敗，袁紹僅帶著八百余騎渡河逃回蔣義渠營，收攏潰兵，隨即平定了叛亂的冀州郡縣。（張郃和高覽投降導致了袁軍的崩潰，官渡之戰(zhàn)，淳于瓊和張郃高覽首鍋）

當時，袁紹所控四州雖地大物博，勢力雄大，但剛得四州不久，而且青州幽州，久經(jīng)戰(zhàn)亂，需要休養(yǎng)生息，袁紹內(nèi)部尚有許多不安定因素；手下的許多人都是短期內(nèi)湊在一塊，彼此不和，相互攻訐，很難扭成一股繩。因此，他在得四州后，應首先安定、整理內(nèi)部，再圖發(fā)展，但他卻迫不及待地要南下與曹操一決雌雄。當時，曹操“挾天子以令諸侯”，在政治上占有優(yōu)勢；軍力雖稍弱一點，但手下的文臣武將比較齊心。這對袁紹來說是沒有把握的一仗。當時，田豐、沮授皆曾勸阻袁紹，但未成功。