袁绍遂纳郭图、审配之谋，令军士沿沙堆立营，东西绵延数十里，垒土成山，筑楼橹于其上，以箭雨俯射曹营。
曹操亦立营对峙，更造霹雳车以飞石击毁袁军楼橹。袁军又暗掘地道来袭，曹军则在营内掘长堑相抗。两军奇谋迭出，攻防转换，终使袁军之计尽数落空。
却说两军相持日久，曹操渐觉力不能支。前方兵微将寡，粮秣匮乏，士卒疲惫；后方又人心浮动，根基不稳。曹操心生退意，欲引军还许昌。
谋士郭嘉急谏曰：“袁绍尽起河北之众，屯兵官渡，欲与明公决一死战。今以弱抗强，若不能制之，必为其所乘。此乃天下大势攸关之秋，岂可轻退？”
荀攸亦进言道：“昔日楚汉相争于荥阳、成皋之间，刘邦、项羽皆不肯先退，盖因先退者必势屈于人。今明公以寡敌众，扼守险要，使袁绍寸步难进，已历半载。事势至此，已无转圜余地，不久必有剧变。此正可出奇制胜之时，万不可坐失良机！”
曹操闻言，沉吟良久，遂决意坚守。乃令将士加固营垒，严阵以待。又命典农中郎将任峻整顿粮道，改十路纵队为一部，缩短辎重队伍，并设两列护卫，以防袁军劫掠。一面暗中窥伺战机，欲一举破敌。
未几，曹操遣徐晃、史涣率精兵截击袁军粮道，焚其粮车数千辆。袁军粮秣益发困窘，军心渐乱。
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