袁绍进军黎阳，派遣颜良在白马向东郡太守刘延进攻。沮授又劝阻袁绍说：“颜良的秉性孤僻、急躁，虽然勇猛，但不可以独挡一面。”袁绍不依。曹操援救刘延，和颜良交战，打败并斩杀颜良。袁绍渡过黄河，在延津南边设立营垒，命令刘备、文丑挑战。曹操大败了他们，杀了文丑，再次交战，又俘虏了袁绍的大将。袁军大震。曹操返回官渡，沮授又对袁绍说：“北方的军队虽然数量众多，但果敢强劲不如南方军队，南方军队粮食不足，给养比不上北方军队；南方宜于速战，北军宜于缓斗。我们应打持久战，拖延时间。”袁绍不予听从，连接营垒并逐渐向前移动，逼近官渡，与敌交战，曹军出师不利，退守军营。袁绍在营中建起高楼，堆积土山，箭射曹营，曹操将士都拿着盾牌蒙头，部队大为恐惧。曹操便建造发石车，攻击袁绍楼台，把它全部摧毁，袁绍部队称发石车为霹雳车。袁绍又挖地道，准备偷袭曹操军营。曹军就在营内挖了长长的深沟来抵御他，并派骑兵袭击袁绍的运粮车，大败他的运粮队伍，全部焚烧其粮食。曹操和袁绍相持时间很久，百姓疲倦不堪，很多人背叛响应袁绍，军中粮食匮乏。恰好袁绍派淳于琼等人带兵一万多人往北迎接运粮车，沮授劝袁绍说：“应该派遣将军蒋奇另外统率一支军队驻守在外围，以断绝曹公的抢劫。”袁绍又是不听。淳于琼在乌巢宿营，离袁绍军队四十里。曹操便留曹洪守卫军营，自己率领步兵、骑兵五千人等到深夜偷袭淳于琼。袁绍派骑兵援救，被战败逃走。曹操打败淳于琼等，将他们全部杀掉。曹操回军，还未到营，袁绍部将高览、张郃等率领他们的兵士前来投降。袁绍的军队彻底溃败，袁绍和袁谭单枪匹马后退渡过黄河。剩下的人假装投降，全被活埋。沮授来不及和袁绍一起过河，被人抓获，送到曹操处，曹操很好地款待他。后来沮授企图逃归袁绍，被曹操斩杀。