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袁谭在袁尚继承了袁绍之位之时。有心想要前往冀州争位。后来听从郭图的建议，先行率领部队赶往黎阳迎战，被曹军打败，最后只得派人向袁尚求救。
这时的袁尚因为害怕袁谭投降曹操，就让审配守着冀州，自己带领三万人马前往黎阳。袁谭屯兵城内，袁尚屯兵城外，形成为犄角之势。不久，袁熙和高干也引兵相助，但袁氏兄弟屡战屡败，最后还是放弃黎阳逃往冀州。
这时，袁尚和袁谭在冀州城内坚守不出，袁熙和高干在城外虚张声势。曹军攻不下冀州，这时谋士郭嘉出来劝曹操了。
谋士郭嘉劝曹操不必急于攻城，坐观袁绍的三个儿子互相残杀即可。曹操听从了郭嘉的计谋，领兵退去。
果然不出郭嘉所料。没过多久，袁绍的三个儿子就因为继位的问题争斗了起来。袁谭用谋士郭图之计，想借曹军来杀袁尚，便假降曹操。曹操收了袁谭之后，领大军围住了冀州。
在这里还有一个正史的版本。
202年九月，曹操攻打袁尚，袁谭，获胜了。到203年二月，曹操大军与袁谭，袁尚大军在黎阳城下几次交战。袁谭，袁尚战败，逃回城中固守，曹操想要围攻。袁谭，袁尚最后逃跑了。四月，曹操进军邺城，五月回到了都城许。
曹操回到许都之后。曹操的部下各位大将进言，应当趁势追击。这时谋士郭嘉却说：“当下急攻会使这两个兄弟齐心协力，缓一缓再打就会使他们先争雄。此战不像征战刘表，对这两个兄弟应该观察等待，一旦有变动，我们应该动手，就可以一举定局。”曹操听后，觉得郭嘉的话很正确，于是就采纳了他的计策，放下袁谭，袁尚，转攻刘表。
这两个版本都是曹操在攻打冀州时，遇到的情况。一个是曹操见到冀州攻不下来时，等待围攻，这时袁尚和袁谭闹翻了。曹操最后才围住冀州。
另一个是曹操想围攻，可是袁谭，袁尚逃跑了。无奈曹操退回许都听从谋士郭嘉的建议，先去打刘表，然后静待其变。
而这时，确实是袁谭，袁尚在冀州闹翻了。袁谭，袁尚两个人在争夺冀州。最后，袁谭被袁尚打败，向曹操递交了降书。有人说这是袁谭的假降。他的最后目的是意在利用曹操势力灭掉袁尚。
那曹操最后又是怎样打败了袁尚的呢？
这时孤军奋战的袁尚先是令审配把守冀州，自己则是领了一军驻扎在城外。互为犄角。曹操这时没有了破城良方，两军相持不下。这时曹操采用了许攸的计策，引漳河之水灌城。冀州城中水深数尺，又没了粮食，城中的袁军濒临绝境。
而这时又有一个袁绍的旧将准备投降了。这个人就是辛毗。
辛毗在城外劝降，这个事传到了当时守城的审配耳中，审配当然大怒。于是就将辛毗一家八十余口在城头统统斩首。还将人头扔下城来，辛毗大哭不止。因为审配的侄儿审荣与辛毗是至交，于心不忍。便打开了西城门，放曹军入城，冀州便归了曹操。
这时袁尚逃走了。
在曹操大胜进入冀州城的时候，又发生了一段小插曲。
曹操入城时，许攸直呼曹操小名说道：“阿瞒，要不是我，你怎么能进入此门？”曹操听了，跟没事似的。大笑而去。许褚这时见许攸太无礼，便杀了他，提头去见曹操。曹操虽对许褚的做法很是不满，但事已至此，只好令人厚葬了许攸。
从这里，可以看出曹操的为人。不计较小事。可以见到曹操的乱世英雄本色。
205年，此时，袁谭与袁尚的残军相遇于中山，便一起投奔了幽州的袁熙。曹操在听说已经降于自己的袁谭突然反叛了。曹操当然大怒。并开始攻打。曹操引军追击袁谭到了南皮，这时手下缺兵少将的袁谭只能动员当地的百姓也来参战。于是，两军混战，袁谭被曹洪杀死。曹操令人将袁谭的人头高挂在城门上，并且传令有敢哭丧者，斩。
至此曹操终于平定了冀州。
袁熙和袁尚这时还没有死，他们逃往了大漠深处的乌桓，曹操乘胜追击，千里来袭，在白狼山大败二袁。
207年，曹操要讨伐乌丸。部下各位大将担心，刘表会趁曹操外出讨伐之时偷袭许都，曹操也有这样的忧虑。然而郭嘉又站出来了，他很肯定地断言，刘表不敢这么做，他还力谏曹操远征。
八月，曹操在白狼山遇敌，命张辽作先锋，打得敌军溃败，降服者竟达二十万之多。
后来，袁尚，袁熙又逃到了辽东，而辽东太守公孙康斩杀了二人，并将首级献来给曹操。
曹操对郭嘉更加深信不疑。在从柳城回来的途中，郭嘉得了重病去世。曹操也很是痛惜。
至此袁氏集团已经灭亡。曹操撤军回到了许都。
后来曹操在许都偶然得一铜雀，文武百官都说这时吉祥之兆。曹操大喜，便