这年秋九月，曹操决定征讨袁谭和袁尚。双方一交战，便陷入了激烈的战斗。袁谭和袁尚的军队接连败退，但他们凭借着坚固的城防，拼死固守，曹操一时间也难以攻克。

建安八年春三月，曹操改变策略，开始攻打黎阳的外城。袁谭和袁尚见曹操来势汹汹，终于按捺不住，出城迎战。曹操指挥若定，曹军士气高昂，奋勇杀敌，一举大破袁军。袁谭和袁尚见势不妙，趁着夜色仓皇逃窜。夏四月，曹操乘胜进军，直逼邺城。然而，五月时曹操又率军回到许都，只留下贾信屯守黎阳。

五月己酉日，曹操颁布了一道命令：“《司马法》中说‘将军死绥’（据《魏书》解释，‘绥’就是退却的意思，要求将士们前进一尺也不能后退一寸），所以赵括的母亲才会请求不因赵括战败而受牵连获罪。由此可见，在古代，将领在战场上打了败仗，他的家人在国内也会受到惩罚。但如今我军出征，只奖赏有功之人，却不惩罚有罪之人，这不符合国家的典章制度。现在我命令，各位将领出征时，若是打了败仗，必须承担罪责；作战失利的，要免去官职和爵位。”（《魏书》中还记载了庚申日颁布的另一道命令：“有人认为，军中的官吏虽然有功劳和才能，但德行不足以胜任郡国的选拔，就像古人说的‘可以和他一起遵循正道，却不可以和他一起权衡变通’。管仲说过：‘让贤能的人凭借才能获得俸禄，君主就会受到尊崇；让战士凭借战功获得赏赐，士兵就会不惧死亡。在国家中实行这两条，天下就能得到治理。’从未听说过无能的人和不作战的人，都能接受俸禄和赏赐，却还能立功兴国的。所以英明的君主不会任用没有功劳的臣子，不会奖赏不作战的士兵；国家太平的时候崇尚德行，有战事的时候奖赏功劳。那些议论的人，就像是从竹管里看老虎，见识太浅薄了！” ）

建安八年秋七月，曹操又下达了一道命令：“自天下大乱以来，已经过去了十五年。年轻的一代从未见过仁义礼让的风气，对此我深感痛心。现在我命令各郡国要重视文化教育，人口满五百户的县要设置学校，选拔当地的优秀人才进行教育培养。希望先代圣贤的思想和学说不会荒废，从而对天下有所裨益。”

八月，曹操决定征讨刘表，他率领军队进驻西平。就在曹操离开邺城向南进军的时候，袁谭和袁尚为了争夺冀州，展开了激烈的争斗。袁谭不敌袁尚，被打得节节败退，最后只能逃往平原，据城自保。袁尚乘胜追击，对平原城发起了猛烈的进攻。袁谭走投无路，只好派辛毗向曹操乞降求救。曹操的将领们对此都心存疑虑，不知是否该答应袁谭的请求。关键时刻，荀攸站出来劝说曹操答应袁谭，（据《魏书》记载，曹操说：“我攻打吕布的时候，刘表没有趁机侵扰；官渡之战时，他也没有救援袁绍，他就是个只求自保的人，我们可以以后再对付他。袁谭和袁尚狡猾多端，我们应该趁着他们内乱的机会出击。就算袁谭心怀狡诈，不会一直乖乖听话，但只要我们能打败袁尚，占领他的部分土地，对我们也是大有好处的。”于是曹操便答应了袁谭的请求。）曹操听了荀攸的分析，觉得很有道理，便率领军队返回。

这年冬十月，曹操的军队抵达黎阳。为了进一步巩固与袁谭的联盟关系，曹操还为儿子曹整和袁谭的女儿定下了婚约。（臣松之考证：从袁绍去世到此时，仅仅过了五个月多一点。袁谭虽然过继给了他的伯父，但也不应该在袁绍去世还不到三年的时间里，就举行这样的喜事，这实在是违背了礼制。曹操或许是出于权宜之计，才与袁谭约定此事；如今说结婚，未必就是在这一年举行婚礼。）

袁尚听说曹操的军队向北返回，担心曹操会趁机攻打邺城，于是便放弃了对平原的围攻，撤回邺城。此时，东平的吕旷、吕翔背叛了袁尚，他们率领部众屯驻在阳平，随后向曹操投降。曹操为了嘉奖他们，封二人为列侯。（《魏书》记载，袁谭的围困解除后，他私下将将军的印绶送给吕旷。吕旷接受印绶后，将此事告知曹操。曹操说：“我就知道袁谭会耍些小手段。他是想让我去攻打袁尚，这样他就能趁机抢夺百姓、聚集兵力。等袁尚被打败，他就可以壮大自己，再来趁我疲惫的时候攻打我。但他没想到，等袁尚被打败，我的势力更强大了，他又能趁我什么‘疲惫’呢？” ）