当然，曹操也不可能袁绍来了就直接后退，他需消耗袁绍一番，然后再换至三十里后的营垒。
袁绍构筑楼橹，堆土如山，用箭俯射曹营，再次开始强攻。
曹军则制作了一种抛石装置的霹雳车，发石击毁了袁军所筑的楼橹。袁军又掘地道进攻，曹军也在营内掘长堑相抵抗，粉碎袁军的计策。
又是半月之后，曹操外境困难，前方兵少粮缺，士卒疲乏，于是再退三十里。进入新的防线堡垒。
此时曹操几乎失去坚守的信心，他甚至写信给荀彧，商议要退守许都，荀彧回信道:“袁绍将主力集结于官渡，想要与公决胜负。公以至弱挡至强，若不能制，必为所乘，这是决定天下大势的关键所在。当年楚、汉在荥阳、成皋之间，刘邦、项羽没有人肯先退一步，以为先退则势屈。现在公以一当十，扼守要冲而使袁绍不能前进，已经半年了。情势已然明朗，绝无回旋的余地，不久就会发生重大的转变。这正是出奇制胜的时机，千万不可坐失。”
荀彧也不知道什么是出奇制胜的良机，这是鼓励曹操，也是鼓励自己。而且退回许都，便大势已去，袁绍可直接南下，切断兖州和许都联络，那时整个兖州和青州，就不属于曹操了。
于是曹操决心继续坚守，以待时机，同时加强防守，向刘云借粮。刘云毫不吝啬，随口一说就给出50万石粮草。
不久，曹操还真的派曹仁、史涣截击、烧毁袁军千辆粮车，增加了袁军的补给困难。
当然，千余车粮食，对于袁绍来说，只是一时困难，只需一段时间就可补齐。
但有了一次成功，曹操便经常使用。此时袁绍补给线太长的劣势就显现出来了。原来荀攸给曹操的主意，正是要拉长袁绍补给线，然后经常派人在半路骚扰他的粮草。
此战也体现出了曹操的韧性，硬生生的又坚持了三个月，直到建安五年五月。
五月，曹操听说袁绍集齐十万大军，准备全面进攻。
而且根据一些小道消息，曹操甚至得知，军中许多将领，还有许都许多朝中官员，已经开始写信给袁绍，与其保持联络，准备迎袁绍至许都。
而兖州各县，也多有官员开始联络袁绍，有的甚至已经公开表示拥大将军袁绍入朝了。
又是一日大战，曹操已经从许都拉来了最强兵种虎豹骑。但此时虎豹骑仅仅一千人，都是由各军百夫长组成，是曹操的底牌。
而虎豹骑的领军，也是曹操长子，曹昂。
就算是虎豹骑加入，也仅仅只是守住今日而已，曹操似乎已经没有退路了。
曹操这边消耗很大，袁绍那边消耗当然更大。十数万兵马，每日要消耗多少粮食，这是个大数字。
袁绍又派车运粮，并令淳于琼率兵万人护送。
沮授建议另外派遣蒋奇率领支援军队在运粮军队的外表，以断绝曹军的抄掠，但袁绍又不从。
淳于琼率领运粮军队夜宿于乌巢，距离袁军大营仅剩四十里。
上万人的运粮队伍突入出现在乌巢，自然第一时间惊动了早就潜伏在这里的史阿。由于刘云跟史阿说过，此事非常重要，关系到整个北方战局，所以史阿并不敢把事情交给其他人，而是亲自在此地蹲守。
查探明白袁军军粮情况后，史阿直接快马加鞭，来到曹营。
“史阿？侦察营？”得到左右的通传，正在头痛的曹操一头雾水，查看着史阿的身份牌并刘云的亲笔推荐书信。曹操当然认得刘云笔迹，史阿身份确认无疑。
随后，史阿进入了曹营，入营便没有拐弯抹角，而是直接对曹操道：“骠骑将军座下侦察营史阿，见过司空！”
“史校尉，何事寻我？”曹操还真第一次得知刘云的细作组织叫侦察营。
“回司空，末将受骠骑将军令，在官渡此地布置了些眼线。今日，末将在乌巢发现了袁军运粮车队万余人，粮草数千车，为首之人名淳于琼。”
“乌巢？”
曹操立刻查看沙盘，发现乌巢在自己此刻的营垒东北方向四五十里。
看到乌巢的位置，曹操立刻命谋士武将们入内。
此时他的武将曹仁等，全部已经亲上战场，阻击袁绍去了，曹操身边，竟然无大将可用。
荀攸道：“司空应当机立断，轻兵奇袭乌巢，烧其辎重粮草。若此事成，则袁绍军必乱。他从河北运粮难度极大，数千车粮，便是筹集和运输，亦需一二月。袁绍军中，应指望这此批粮草。若是烧其粮草，则军中无粮，军心会乱，烧其辎重，则彼兵无器械，无法攻我堡垒！”
曹操立即付诸实行，留荀攸守营垒，亲自率领步骑五千，并冒用袁军旗号，人衔枚马缚口，各带柴草一束，在史阿的带领下，利用暗夜走小路偷袭乌巢。
经过的路上遇到有袁军盘问，曹操趁着夜色回答:“袁公恐怕曹操袭击后方辎重，派兵去加强守备。”
听的人信以为真，全都毫无戒备。
到达乌巢，曹操果见乌巢有粮草大营，立即围攻放火。
袁军营中大乱，正在这时，天已渐亮，淳于琼等看到曹军兵少，就在营外摆开阵势，曹操进军猛击，淳于琼等抵挡不住，退守营寨，曹操进攻不止。
早有探子将乌巢火起的消息报至袁绍，袁绍一面派轻骑救援，另一面命宁国中郎将张郃、大将高览率重兵猛攻曹军大营。
可曹营坚固，攻打不下。当曹军急攻乌巢淳于琼营时，袁绍增援的部队已经迫近。
曹操励士死战，史阿抓住机会，纵马持剑，杀入大营一角，曹操这才攻破淳于琼大营。
见史阿有此等武力，曹操也是吃了一惊，正此时，只见袁绍大将淳于琼领数十骑逃命，史阿单人匹马，正好遇上。
淳于琼以为史阿乃一小将，甚至连披挂铠甲都没有，心下大意，谁知史阿自马背上纵跃而起，一剑便将淳于琼枭首。
后方曹操本欲来杀淳于琼，结果看到这一幕，不禁目瞪口呆。
见曹操发呆，史阿喝道：“司空为何却还不剿灭敌军？”
曹操这才反应过来，于是赶紧围杀淳于琼兵马。很快，淳于琼兵马降者二三千，其余被烧死杀死者五六千。
曹军斩杀淳于琼，将其粮草全数烧毁。来增援的袁绍兵马还不知道淳于琼已死，曹操命降军假装迎大军入内，然后又是一阵斩杀。
曹操这一战，直接斩杀袁绍大将淳于琼，并烧毁其所有粮草，得其降兵五千。袁绍与中军得知此事，大惊失色。
这段时间他大军急攻，辎重基本损坏完了，粮草更是已经缺了一日，若是粮草不至，会有大麻烦。
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