既抵乌巢，立即包围袁军营寨，从四面纵火围攻。袁军毫无戒备，一片混乱，至拂晓时，淳于琼见曹军兵少，集结部队，出营布阵，企图反扑。曹操率军迅猛冲击，淳于琼退回营中。袁绍在此危急关头，坚持要先攻下曹军官渡大营，以断其归处。
部将张郃认为，曹营坚固，难以攻克，应全力救援乌巢，若那里粮草被焚，大家都将成为俘虏。袁绍固执已见，置乌巢于不顾，只派少数兵力援助淳于琼，仍督率部众强攻曹营，不能攻克。
当增援的袁军迫近乌巢时，曹操坚持拒绝部下分兵阻击的建议，严令士兵拼死冲杀，全力攻破淳于琼营寨，斩杀淳于琼，将屯积的全部粮草和车辆焚毁。
曹操令割掉干余被俘士兵鼻子及所获全部牛马的唇舌，向袁援兵示威，袁军将士甚为恐惧，旋即被击溃。曹军乘胜还师。
乌巢粮草被烧的消息传至官渡前线，袁军军心动摇，内部分裂，张郃因受诬陷而与将军高览临阵反叛，烧毁军械，向曹操投降。至此，袁绍大军急骤崩溃，官渡战势急转直下，曹军士气大振，取得了决战胜利。</dd>