于是二人领本部兵马，往曹操寨中投降。夏侯惇曰：“张、高二人来降，未知虚实。”操曰：“吾以恩遇之，虽有异心，亦可变矣。”遂开营门命二人入。二人倒戈卸甲，拜伏于地。操曰：“若使袁绍肯从二将军之言，不至有败。今二将军肯来相投，如微子去殷，韩信归汉也。”遂封张郃为偏将军、都亭侯，高览为偏将军、东莱侯。二人大喜。
却说袁绍既去了许攸，又去了张郃、高览，又失了乌巢粮，军心惶惶。许攸又劝曹操作速进兵，张郃、高览请为先锋，操从之。即令张郃、高览领兵往劫绍寨。当夜三更时分，出军三路劫寨。混战到明，各自收兵，绍军折其大半。
荀攸献计曰：“今可扬言调拨人马，一路取酸枣，攻邺郡；一路取黎阳，断袁兵归路。袁绍闻之，必然惊惶，分兵拒我；我乘其兵动时击之，绍可破也。”操用其计，使大小三军，四远扬言。绍军闻此信，来寨中报说：“曹操分兵两路：一路取邺郡，一路取黎阳去也。”绍大惊，急遣袁谭分兵五万救邺郡，辛明分兵五万救黎阳，连夜起行。
曹操探知袁绍兵动，便分大队军马，八路齐出，直冲绍营。袁军俱无斗志，四散奔走，遂大溃。袁绍披甲不迭，单衣幅巾上马；幼子袁尚后随。张辽、许褚、徐晃、于禁四员将，引军追赶袁绍。绍急渡河，尽弃图书车仗金帛，止引随行八百余骑而去。操军追之不及，尽获遗下之物。所杀八万余人，血流盈沟，溺水死者不计其数。