戦況は持久戦の様相を呈し始め、曹操陣営の食料は日に日に少なくなっていった。兵糧が枯渇し、連日袁紹軍の攻城にさらされる中、曹操軍内には投降を考えて袁紹と内通する、あるいはそれを考える者が続出した。弱気になった曹操は、許昌の留守番をしていた荀彧に対して「引き返すことで袁紹軍をおびき寄せて滅ぼすつもりである」という婉曲的に撤退を希望する手紙を出したが、荀彧はこれを強く諌め、「内情を見るに必ず袁紹軍に変事があるので、奇策を用いる機会を逃さなければ勝てます」と進言した。
烏巣急襲.
将が寝返り兵糧の多くも損失した袁紹軍は、大混乱に陥って河北へ敗走し、官渡の戦いは終わった。捕虜となった沮授は曹操に仕官を請われたが、沮授は家族が袁紹に仕えていることから死を願った。曹操は沮授を赦免して厚遇したが、ほどなく脱走を企てた沮授は斬首された。
別方面での戦い.
孫策は当初曹操に恭順して劉表を攻撃していたが、突如北方への進出を企図して曹操と敵対した。しかし広陵の陳登にこれを阻まれる内、郭嘉の予測通り孫策に恨みを持つ者の手で横死した。孫策の後を継いだ孫権は、張昭・張紘らの働きによって再び曹操に恭順した。
袁紹と共に公孫瓚を滅ぼした鮮于輔は、田豫の進言で曹操に寝返り、曹操から幽州六郡を任された。烏桓司馬の閻柔も曹操に帰順した。
曹操陣営の南方を預かっていた李通は、袁紹と劉表の両方から調略をかけられたが、断固として拒否した。多くの者が袁紹と内通するなか、李通の郡だけが動揺しなかったという。
曹操陣営の西方を預かっていた鍾繇は、馬騰と韓遂を味方につけて関中を安定させ、曹操に馬二千頭余りを送った。
戦後.
袁紹の没後、かねてよりの懸案であった長子袁譚と末子袁尚との後継者争いが勃発する。袁紹死後の衆目のおおまかな支持は年長の袁譚寄りだった（「袁紹伝」）とされているが、異母兄弟である袁尚が袁紹の寵愛を受けていたのも事実であり、逢紀・審配らはこれを理由に袁尚を立て、袁譚派の郭図・辛評らと激しく争った。
袁尚には次男袁煕も味方し、その支持者には袁紹に重用されていた冀州出身者も多く、最終的には袁譚以上の家臣の後ろ盾を得ていたようである。袁尚は直接対決で袁譚を破ったが、進退極まった袁譚は曹操と同盟し、今度は逆に袁譚が袁尚を撃破して北方に退かせたものの、返す刀で袁譚は曹操に滅ぼされた。