下令誅殺呂布、陳宮、高順等，傳首許都，凱旋班師。此役，曹操殲滅了勁敵呂布，為掃滅袁紹等割據勢力，完成統一北方大業，創造了有利條件。

建安四年（199年），曹操奉迎漢獻帝遷都許昌（今河南許昌東）後，獨掌軍政大權，總攬朝政，皇帝成為傀儡。車騎將軍董承接受皇帝衣帶詔，與劉備及長水校尉種輯、將軍吳子蘭、王子服等，密謀除掉曹操。劉備恐曹操猜忌，欲伺機脫離曹操控制，趁右將軍袁術潰敗，主動請求跟大將朱靈前去截擊。郭嘉、程昱、董昭等聞後，都說：“備不可遣也”（《三國志&amp；#8226；魏書&amp；#8226；郭嘉傳》）！曹操後悔，立即派人去追，已然不及。後袁術南逃壽春（今安徽壽縣），朱靈班師回朝。十二月，劉備乘曹操部署對袁紹作戰之時，襲斬徐州（治下邳，今江蘇睢寧西北）刺史車胄，又擊敗曹操派去*的司馬長史劉岱軍，據有徐州、下邳（今江蘇睢寧西北）等地，背叛曹操，響應袁紹。

建安五年（200年）曹操大軍與袁紹在官渡相持不下。車騎將軍董承等企圖刺殺曹操的計劃洩露，董承、王子服、種輯皆被屠滅三族，唯參與密謀的劉備僥倖逃脫，且勢力越來越大。曹操欲親自征討劉備，部將們擔心袁紹從背後攻擊，都進言說：“與公爭天下者，袁紹也，今紹方來而棄之東，紹乘人後，若何？”曹操則說：“劉備，人傑也，今不擊，必為後患。”郭嘉也認為：“紹性遲而多疑，來必不速。備新起，眾心未附，急擊之，必敗”（《資治通鑑&amp；#8226；卷第六十三》）。曹操為剪除後患，遂親率大軍東征劉備。冀州別駕田豐勸說袁紹，乘機襲擊曹操後方，袁紹卻以幼子重病為由不肯出兵。劉備驚悉曹操軍將至，親率數十騎出城觀察，果然望見曹軍旌旗，只得倉猝應戰，被曹軍擊潰，劉備妻子被俘。曹操接著攻陷下邳，迫降劉備部將關羽，又進擊依附劉備的昌稀等，將其擊破。劉備逃到鄴城（今河北臨漳西南）投奔袁紹，逐漸收集潰散的殘兵敗將，成為袁紹大舉攻曹的力量。此戰，曹操迅速擊潰劉備，避免了在官渡之戰中兩面作戰的局面。

自興平二年（195年）起，孫策從袁術處借兵，渡江征討江東（參見孫策平江東之戰），至建安五年（200年），孫策已盡得江東之地，成為割據一方的豪強。此時孫策聞曹操與袁紹相持於官渡，欲率軍渡江北襲許昌。曹軍皆驚，與袁紹相持中已經處於劣勢的曹操，根本不可能再抽出兵力保衛許都。而一旦許都失守，曹操陣營將立刻分崩離析。這是曹營中人心最為*的時期，不少人開始暗中向袁紹獻媚，準備為自己留條後路。在此緊急關頭，郭嘉居然提出一個令人匪夷所思的見解：沒必要抽出兵力去保衛許都，因為孫策來不了。郭嘉說：“策新並江東，所誅皆英豪雄傑，能得人死力者也。然策輕而無備，雖有百萬之眾，無異於獨行中原也。若刺客伏起，一人之敵耳。以吾觀之，必死於匹夫之手”（《三國志&amp；#8226；魏書&amp；#8226；郭嘉傳》）。不久，孫策果然被郭嘉言中，後為刺客所殺。

同年，郭嘉隨曹操在官渡之戰中大敗袁紹。建安七年（201年）5月，袁紹因軍敗憤愧嘔血而亡，少子袁尚繼大將軍及冀州牧位，令長子袁譚率少數兵力防守黎陽。九月，曹軍渡黃河攻黎陽，譚請增兵，尚恐譚兵多後奪其權，遂自率軍來援，與曹軍相持於黎陽。

建安八年（203年）二月，曹軍發起總攻，大戰於黎陽城下，袁軍戰敗，袁尚、袁譚棄城逃鄴，曹軍佔領黎陽。四月，曹操進軍鄴城，為充實軍糧，搶收小麥。袁軍乘機發起反擊，曹軍小挫。曹操本擬重新組織攻城。郭嘉認為：“袁紹愛此二子，莫適立也。有郭圖、逢紀為之謀臣，必交鬥其間，還相離也。急之則相持，緩之而後爭心生。不如南向荊州，若徵劉表者，以待其變；變成而後擊之，可一舉定也”（《三國志&amp；#8226；魏書&amp；#8226；郭嘉傳》）。曹操納其計。五月，撤軍返許昌（今河南許昌東），留部將賈信屯兵黎陽，監視袁軍。

建安九年（203年），袁尚、袁譚果然發起內訌，袁譚為袁尚所敗，派辛毗向曹操乞降。曹操遂以支援袁譚為名，攻打鄴城（今河北臨漳西南）。七月，袁尚軍潰散逃往中山（今河北定州），輜重盡為曹軍所獲。鄴城守軍聞汛瓦解。十月，袁尚勢力基本上為曹操所消滅。

在曹操圍攻鄴城時，原已歸降曹操的袁譚，又背叛曹操，乘機攻取甘陵、安平、勃海、河間等地，並進攻逃至中山（今河北定州）的袁尚，迫使袁尚再逃故安（今河