曹操追至南皮，时天气寒肃，河道尽冻，粮船不能行动。操令本处百姓敲冰拽船，百姓闻令而逃。操大怒，欲捕斩之。百姓闻得，乃亲往营中投首。操曰：“若不杀汝等，则吾号令不行；若杀汝等，吾又不忍：汝等快往山中藏避，休被我军士擒获。”百姓皆垂泪而去。
袁谭引兵出城，与曹军相敌。两阵对圆，操出马以鞭指谭而骂曰：“吾厚待汝，汝何生异心？”谭曰：“汝犯吾境界，夺吾城池，赖吾妻子，反说我有异心耶！”操大怒，使徐晃出马。谭使彭安接战。两马相交，不数合，晃斩彭安于马下。谭军败走，退入南皮。操遣军四面围住。谭着慌，使辛评见操约降。操曰：“袁谭小子，反覆无常，吾难准信。汝弟辛毗，吾已重用，汝亦留此可也。”评曰：“丞相差矣。某闻主贵臣荣，主忧臣辱。某久事袁氏，岂可背之！”操知其不可留，乃遣回。评回见谭，言操不准投降。谭叱曰：“汝弟现事曹操，汝怀二心耶？”评闻言，气满填胸，昏绝于地。谭令扶出，须臾而死。谭亦悔之。郭图谓谭曰：“来日尽驱百姓当先，以军继其后，与曹操决一死战。”谭从其言。
当夜尽驱南皮百姓，皆执刀枪听令。次日平明，大开四门，军在后，驱百姓在前，喊声大举，一齐拥出，直抵曹寨。两军混战，自辰至午，胜负未分，杀人遍地。操见未获全胜，弃马上山，亲自击鼓。将士见之，奋力向前，谭军大败。百姓被杀者无数。
曹洪奋威突阵，正迎袁谭，举刀乱砍，谭竟被曹洪杀于阵中，郭图见阵大乱，急驰入城中。乐进望见，拈弓搭箭，射下城壕，人马俱陷。操引兵入南皮，安抚百姓。忽有一彪军来到，乃袁熙部将焦触、张南也。操自引军迎之。二将倒戈卸甲，特来投降。操封为列侯。又黑山贼张燕，引军十万来降，操封为平北将军。
下令将袁谭首级号令，敢有哭者斩。头挂北门外。一人布冠衰衣，哭于头下。左右拿来见操。操问之，乃青州别驾王修也，因谏袁谭被逐，今知谭死，故来哭之。操曰：“汝知吾令否？”修曰：“知之。”操曰：“汝不怕死耶？”修曰：“我生受其辟命，亡而不哭，非义也。畏死忘义，何以立世乎！若得收葬谭尸，受戮无恨。”操曰：“河北义士，何其如此之多也！可惜袁氏不能用！若能用，则吾安敢正眼觑此地哉！”遂命收葬谭尸，礼修为上宾，以为司金中郎将。因问之曰：“今袁尚已投袁熙，取之当用何策？”修不答。操曰：“忠臣也。”问郭嘉，嘉曰：“可使袁氏降将焦触、张南等自攻之。”操用其言，随差焦触、张南、吕旷、吕翔、马延、张顗，各引本部兵，分三路进攻幽州；一面使李典、乐进会合张燕，打并州，攻高干。
且说袁尚、袁熙知曹兵将至，料难迎敌，乃弃城引兵，星夜奔辽西投乌桓去了。幽州刺史乌桓触，聚幽州众官，歃血为盟，共议背袁向曹之事。乌桓触先言曰：“吾知曹丞相当世英雄，今往投降，有不遵令者斩。”依次歃血，循至别驾韩珩。珩乃掷剑于地，大呼曰：“吾受袁公父子厚恩，今主败亡，智不能救，勇不能死，于义缺矣！若北面而降操，吾不为也！”众皆失色。乌桓触曰：“夫兴大事，当立大义。事之济否，不待一人。韩珩既有志如此，听其自便。”推珩而出。乌桓触乃出城迎接三路军马，径来降操。操大喜，加为镇北将军。
忽探马来报：“乐进、李典、张燕攻打并州，高干守住壶关口，不能下。”操自勒兵前往。三将接着，说于拒关难击。操集众将共议破干之计。荀攸曰：“若破干，须用诈降计方可。”操然之。唤降将吕旷、吕翔，附耳低言如此如此。吕旷等引军数十，直抵关下，叫曰：“吾等原系袁氏旧将，不得已而降曹。曹操为人诡谲，薄待吾等；吾今还扶旧主。可疾开关相纳。”高干未信，只教二将自上关说话。二将卸甲弃马而入，谓干曰：“曹军新到，可乘其军心未定，今夜劫寨。某等愿当先。”于喜，从其言，是夜教二吕当先，引万余军前去。将至曹寨，背后喊声大震，伏兵四起。高干知是中计，急回壶关城，乐进、李典已夺了关、高于夺路走脱，往投单于。操领兵拒住关口，使人追袭高干。干到单于界，正迎北番左贤王。干下马拜伏于地，言曹操吞并疆土，今欲犯王子地面，万乞救援，同力克复，以保北方。左贤王曰：“吾与曹操无仇，岂有侵我土地？汝欲使我结怨于曹氏耶！”叱退高干。干寻思无路，只得去投刘表。行至上洛，被都尉王琰所杀，将头解送曹操。曹封琰为列侯。