官渡位在中牟县北，在古官渡水的南岸。此地比延津更靠近许都。出为曹操缩短了防线，也缩短了补给线。而对袁绍来说则是深入敌境，分散了兵力，延长了补给线。选择在官渡与袁绍决战，是对曹操有利的官渡之战，曹操是守方，袁绍是攻方。
当曹军撤至官渡，袁军进到阳武今河南原阳县东南)时，沮授向袁绍献策：“北军数众而果劲不及南，南谷虚少而财货不及北。南利在于急战，北利在于缓搏。宜徐持久，旷以日月。”这仍是出兵前田丰、沮授向袁绍建议的策略。袁绍没有认真考虑，一下就把沮授的意见否定了。
建安五年八月，袁军自阳武连营稍进，进迫官渡，大军依沙推为屯，东西数十里。曹军亦分营相当。从八月到十月，袁、曹两军在官渡相持了两三月。由于袁军兵多势强，曹军兵少势弱，曹军的处境是非常艰苦的。据《三国志·魏志·袁绍传》载：¨绍为高橹，起土山，射营中。营中皆蒙楯。众大惧。”曹操乃为发石车(即“霹雳车”)，击袁军之楼，皆破。袁绍又挖地道，欲袭曹营，曹操辄于年为长堑以拒之。曹操与袁绍相持日久，“百姓疲乏，多叛应绍，军食乏”。
相持期间，曹操曾一度打算撤退到许，再与袁绍决战。他写信与留守许下的荀彧商议。荀彧回信称：“今军食虽少，未若楚、汉在荥阳、成皋间也。是时，刘项莫肯先退，先退者，势屈也。公以十分居一之众，画地而守之，扼其喉而不得进，已半年矣。情见势竭，必将有变，此用奇之时，不可失也”。曹操听从了荀彧的建议，坚守官渡袁绍也曾试图分兵扰袭曹操的后方。
他曾派刘备到汝南一带协助当地的地方势力，扰乱许南。最初确也给了曹操后方一些威胁，使得“自许以南吏民不安”。但刘备“新将绍兵，未能得其用”曹操派曹仁将骑出击，刘备败退，尽复诸县。袁绍又遣别将韩荀抄断西道，为曹仁击破。袁绍就再不敢分兵出击了派兵扰乱曹操的后方，是田丰、沮授等尝向袁绍提出过的建议。但这时情况已有变化，此计已不适用。
袁绍讨曹操的檄文中虽然说到并州越太青州涉济、漯，大军泛黄河以角其前，荆州下宛叶而掎其后”，这说的是四面包围的形势。但这时实际出兵的，却只有袁绍亲自率领的黎阳、官渡这一路。荆州刘表根本没有出兵的打算。
曹操已占有河内，委魏种“以河北事”，并州高干的军队，一时也就出不来。官渡之战的前一年，建安四年八月，曹操已派臧霸等将精兵入青州，以捍东方。青州刺史是袁绍的长子袁谭。从一出兵，袁谭就在袁绍身边。袁绍似根本就没有从青州出兵的打算。这样，虚张声势要四面包围，实际上只是路兵。在这种条件下，派游军远离大军主体，到汝南一带去活动，是冒险的。官渡会战，曹操的胜利是由两次奇袭袁军辎重的成功及在最紧要关头袁绍战略决定的错误所决定的。