官渡位在中牟縣北，在古官渡水的南岸。此地比延津更靠近許都。出為曹操縮短了防線，也縮短了補給線。而對袁紹來說則是深入敵境，分散了兵力，延長了補給線。選擇在官渡與袁紹決戰，是對曹操有利的官渡之戰，曹操是守方，袁紹是攻方。
當曹軍撤至官渡，袁軍進到陽武今河南原陽縣東南)時，沮授向袁紹獻策：「北軍數眾而果勁不及南，南谷虛少而財貨不及北。南利在於急戰，北利在於緩搏。宜徐持久，曠以日月。」這仍是出兵前田豐、沮授向袁紹建議的策略。袁紹沒有認真考慮，一下就把沮授的意見否定了。
建安五年八月，袁軍自陽武連營稍進，進迫官渡，大軍依沙推為屯，東西數十里。曹軍亦分營相當。從八月到十月，袁、曹兩軍在官渡相持了兩三月。由於袁軍兵多勢強，曹軍兵少勢弱，曹軍的處境是非常艱苦的。據《三國志·魏志·袁紹傳》載：¨紹為高櫓，起土山，射營中。營中皆蒙楯。眾大懼。」曹操乃為發石車(即「霹靂車」)，擊袁軍之樓，皆破。袁紹又挖地道，欲襲曹營，曹操輒於年為長塹以拒之。曹操與袁紹相持日久，「百姓疲乏，多叛應紹，軍食乏」。
相持期間，曹操曾一度打算撤退到許，再與袁紹決戰。他寫信與留守許下的荀彧商議。荀彧回信稱：「今軍食雖少，未若楚、漢在滎陽、成皋間也。是時，劉項莫肯先退，先退者，勢屈也。公以十分居一之眾，畫地而守之，扼其喉而不得進，已半年矣。情見勢竭，必將有變，此用奇之時，不可失也」。曹操聽從了荀彧的建議，堅守官渡袁紹也曾試圖分兵擾襲曹操的後方。
他曾派劉備到汝南一帶協助當地的地方勢力，擾亂許南。最初確也給了曹操後方一些威脅，使得「自許以南吏民不安」。但劉備「新將紹兵，未能得其用」曹操派曹仁將騎出擊，劉備敗退，盡復諸縣。袁紹又遣別將韓荀抄斷西道，為曹仁擊破。袁紹就再不敢分兵出擊了派兵擾亂曹操的後方，是田豐、沮授等嘗向袁紹提出過的建議。但這時情況已有變化，此計已不適用。
袁紹討曹操的檄文中雖然說到并州越太青州涉濟、漯，大軍泛黃河以角其前，荊州下宛葉而掎其後」，這說的是四面包圍的形勢。但這時實際出兵的，卻只有袁紹親自率領的黎陽、官渡這一路。荊州劉表根本沒有出兵的打算。
曹操已占有河內，委魏種「以河北事」，并州高幹的軍隊，一時也就出不來。官渡之戰的前一年，建安四年八月，曹操已派臧霸等將精兵入青州，以捍東方。青州刺史是袁紹的長子袁譚。從一出兵，袁譚就在袁紹身邊。袁紹似根本就沒有從青州出兵的打算。這樣，虛張聲勢要四面包圍，實際上只是路兵。在這種條件下，派游軍遠離大軍主體，到汝南一帶去活動，是冒險的。官渡會戰，曹操的勝利是由兩次奇襲袁軍輜重的成功及在最緊要關頭袁紹戰略決定的錯誤所決定的。