袁绍聚得十万大军渡过黄河之后，听说曹操领兵前来迎战，便令大军行至仓亭下寨。曹操闻讯，便令全军在距离仓亭三十里处安营，当夜两军无事。次日，双方各下战书，约定三日后交战。
这天，袁、曹两军来到仓亭二十里处，双方射住对面阵脚，各自布成阵势。曹操引着诸将出阵，袁绍立马在门旗之下，左右依次排列袁谭、袁熙、袁尚、高干、韩猛以及其他文武众官。
曹操高声道：“本初！你我旧日有情，曹操并非赶尽杀绝之人。如今你身边已经没有文臣武将，为何还不下马投降？你我共同回许都辅佐朝廷，乃是美事。倘若刀枪无眼而临近脖颈，恐怕那时本初悔恨已晚。”
袁绍大怒道：“如今我大军十万岂能惧怕你？我堂堂的汉朝大将军岂能与你这反贼共事？”然后回顾众将，道：“谁敢出马与我擒住此贼，以报官渡之耻！”
袁尚心想：“自己已经被父亲拟为继承人，此时不显露本领，更等何时？”于是高声喊道：“我敢出战！”随即舞起双刀，纵马飞到阵前，来往奔驰。
曹操指着袁尚问众将，道：“此人是谁？长得甚是俊朗！”
只听张郃言道：“此人乃是袁本初的三子，姓袁，名尚，字显甫，自幼喜欢练武。”谁知张郃话音未落，曹操阵中早有一将舞刀驰出。曹操仔细一看，乃是乐进的部将鲁萌。
二人两骑，兵刃相交，鲁萌双手持刀横着猛地一扫，袁尚见这招来势极猛，双刀交叉这么一挡，然后右手单刀贴着对方的刀刃用力向旁边一拨，左手单刀直取对方咽喉。鲁萌向右一闪，此时二马相错而过。这袁尚见对方有些蛮力，便拨马斜走，鲁萌不知是计，催马赶来。殊不知袁尚早已拈弓搭箭，翻身用力射去，二人相距不远，鲁萌如何能有防备？顿时左目中箭，翻身落马而亡。袁绍见儿子得胜，心中大喜，手中马鞭向前一指，袁谭、袁熙各领两万骑兵从两侧冲杀过来，曹操这边张辽、徐晃各领一万骑兵分别迎上，双方混战作一团。两军互相乱战了一个时辰，各自鸣金收军还寨。
曹操回到帐中与诸将商议击败袁绍之策。程昱道：“主公！袁绍兵力强大，我军不宜硬拼，可用十面埋伏之计与其交战。”
曹操道：“愿闻其详。”
程昱道：“主公可以令大军后退十里，那里地势起伏不定。在道路左右两侧各安排五路兵马，然后令一勇将前去搦战，引敌军前来追击；待对方大军进入包围圈中，我军十队伏兵依次杀出，袁绍可擒也。”曹操大喜，随即下令全军拔营起寨，左路伏下：一队曹仁，二队张辽，三队李典，四队乐进，五队史涣；右路伏下：一队曹洪，二队张郃，三队于禁，四队徐晃，五队高览；各队将军分别领五千军士，队与队相距约三里左右。再令许褚为先锋领三千骑兵前去搦战，曹操与众多谋士据山丘上观战指挥。
次日，十队人马分别进入预定地点埋伏在左右。临近傍晚，许褚得令引兵前进，假作趁夜劫寨之势。许褚临近袁绍寨前，不料袁绍早作准备，五寨兵马一齐杀出。许褚未及所料，倒也令他出其不意，于是急忙拨马引军便走。袁绍领兵一路追赶而来，喊声震天。许褚边战边退，并且几次陷入包围，然后再奋力苦战突出重围，随军兵士死伤极多。曹操居高遥望如此战况，心中极为不忍，想要鸣炮令伏兵尽出救援。程昱急忙劝住，道：“主公，你可要挺住啊！成败只在许褚将军能否将袁绍引进包围圈内。”曹操手握令旗，紧咬钢牙，满眼攒泪。
许褚身边只剩下不到一千兵马，仍然顽强死战，徐图撤退。待袁绍大军几乎都已经进入预计地点，曹操急忙令军士放炮为号。许褚回身迎着袁绍大军再次死战，只见他一马当先，力斩敌军大将韩猛于马下。袁军听到炮声，早已各自慌乱不已，又见许褚威猛无敌，前军往后退，后军往前冲，两下里相对而行，乱作一团。
正在此时，只听一阵鼓响，左边曹仁；右边曹洪一起杀出。袁绍见势不妙，急忙带着袁氏三兄弟以及外甥高干领兵回撤。行了不到二里，左边张辽；右边张郃突然杀出，袁绍等人拼死冲开一条血路奔走。又行不到三里，左边李典，右边于禁尽皆杀出，只见袁军已是尸横遍野，血流成河。此后左边乐进、史涣；右边徐晃、高览分别杀出。远远只见这道路两侧的十队兵马依次向袁绍发起冲击，直如海浪拍击岸边礁石，连绵不断。袁绍父子以及高干心惊胆寒，五寨人马死伤大半。待到逃回寨中时，后面曹操亲自率领大军杀到，此时袁绍军无战心，兵士发喊四处乱窜。袁绍高声喊道：“倘若不能决一死战，河北大军将要全军覆没！”此言一出，众人士气大振，尽皆奋力迎击。曹操不愿与袁绍死战，引兵而退，袁绍这才得以脱难。
袁绍眼见寨中兵士遍地死伤，寨破旗倒，不由地心中一酸，“哇”的一声，竟然口吐鲜血满地，跟着便昏倒过去。袁氏兄弟急忙令医官将袁绍救起。
此时只见袁绍悠悠醒转，长叹道：“我纵横天下几十年，历经大小战役无数次，不想今日竟然中了曹操的奸计，以至于狼狈如此！这是苍天要令我遭受这样的失败吗？你等都各回本州去吧！我要在这里与曹操势不两立，一决雌雄！”
审配上前道：“主公！如今大军败落，兵将士气正衰，不如先回冀州养精蓄锐，来年再