操不停地攻之。
袁绍闻曹操袭击淳于琼，听从郭图之计，只遣轻骑救淳于琼，而使其将高览、张郃等带主力攻曹操大营，久攻不下。
袁绍轻骑援兵已近至乌巢，曹操左右请分兵拒之。曹操怒曰：“贼在背后，乃白！“士卒皆殊死战，攻入屯中，大破之，尽燔其粮谷宝货，斩淳于琼、督将眭元进、骑督韩莒子、吕威璜、赵叡等首，杀士卒千余人，皆割下鼻子，缴获的牛马也被割下唇、舌，全送到袁绍援军面前。袁绍援军将士皆恐惧，溃逃。
郭图惭愧其计之失，复谮张郃于绍曰：“郃快军败。“
张郃忿惧，遂与高览焚攻营器具，前往曹操大营投降。曹洪疑，不敢受，荀攸解疑，曹洪乃受之。
于是袁绍军惊扰，大溃，袁绍及袁谭等仅与八百骑渡河。
曹操追之不及，尽收其辎重、图书、珍宝。获辎重财物巨亿。
余众七、八万人或伪降，尽坑杀之。
冀州诸郡多有举城邑降曹操者。
沮授来不及渡水，为曹操军所擒，不降，曹操劝无果，又谋逃走，乃杀之。
袁绍走至黎阳北岸，入其将军蒋义渠营。众将闻袁绍在，陆续聚拢来。
袁绍出兵前，田丰谏止，袁绍怒关押入狱。待兵败，怕田丰见笑，加上逄纪落井下石，于是杀田丰。
审配二子为曹操所擒，孟岱、郭图、辛评暗示袁绍审配或怀二心。袁绍改以孟岱为监军，代审配守邺城。
袁绍本想彻底废掉审配，咨询与审配不和的护军逄纪，没想到逄纪为审配说话，袁绍乃不废审配。审配由是更与逄纪亲近。
袁绍收散卒，攻定诸叛郡县。
士人传言，袁绍为人宽雅，但性矜愎自高，不能从善如流，故至于此大败。
冬，十月十二日（公元200年月6日），有彗星出现于十二星次第五的大梁方位。
官渡之役，扬武将军张绣力战有功，迁破羌将军。
韩遂看完信报吃惊不小，一是袁绍败的如此惨重；二是见到从弟韩猛出战败走，生死未知。韩遂命探部加快联络韩猛，劝早返回凉州。
对于曹操坑杀袁军数万降俘，韩遂十分反感，这是曹操继徐州大屠杀后又一次杀戮，韩遂开始有些后悔把长子韩韬送往许县为人质。
又写信给妹夫武威太守张雅，请其写信交探部送给江东的严畯，以探扬州的内情。严畯是张雅读太学时的同窗好友。