·魏书·武帝纪》注引《魏书》。
② 《三国志·魏书·荀彧传》。
“披荆棘，依丘墙间”①，洛阳也没有粮食，“州郡各拥强兵，而委输不至，群僚饥乏，尚书郎以下自出采稆，或饥死墙壁间”②。
早在初平三年（192），曹操的谋士毛玠就向曹操提出了“奉天子以令不臣，修耕植，畜军资”③的战略性建议，曹操深以为是。建安元年八月，曹操亲至洛阳朝见献帝。随即挟持汉帝迁都许昌。从此，曹操取得了挟天子以令诸侯的优势。这是曹操政治上的一大成功。
发展农业生产汉魏之间，社会生产遭受严重破坏，出现大饥荒。这一时期，粮食供应成为各军事集团最大的问题，因军粮不足而无敌自破者不可胜数。
建安元年，曹操采纳部下枣祇等人的建议，利用攻破黄巾所缴获的物资，在许下募民屯田，当年即大见成效，得谷百万斛。于是曹操命令在各州郡设置田官，兴办屯田。屯田有效地解决了曹操集团的粮食问题，所以曹操说：“后遂因此大田，丰足国用，摧灭群逆，克定天下”①。
在兴置屯田的同时，曹操采取各种措施，扶植自耕农经济。针对当时人口流失，田地荒芜的情况，曹操先后采取招怀流民、迁徙人口、劝课农桑、兴修水利、检括户籍等办法，充实编户，恢复农业生产。此外，曹操还陆续颁布法令，恢复正常租调制度，防止豪强兼并小农。建安五年（200），曹操颁布新的征收制度，到建安九年，又明确：“其收田租亩四升，户出绢二匹，绵二斤而已，他不得擅兴发。”曹操前后实行的这一系列措施，使濒于崩溃的自耕农经济不断得到了恢复和发展。这成为曹操集团的雄厚经济基础。通过以上二项措施，曹操统治区的农业生产迅速恢复。这是曹操在经济上的一大成功。
迎献帝、迁都于许和恢复农业生产是曹操得以成功的两个重要条件。
从建安二年起，曹操利用他“挟天子以令不臣”的政治优势，东征西讨，开始了他翦灭群雄，统一北方的战争。
其时，在曹操的北边，是占有冀、并、幽、青四州的袁绍；南边，是占据扬州的袁术；东南，是占据徐州的吕布；正南，是占据荆州的刘表；西边，是关中诸将。此外，董卓部将张济之侄张绣投降刘表后，屯驻于宛县（今河南南阳），对许都形成威胁。
征徐州建安三年（198）九月，曹操东征徐州，进攻久与他为敌的吕布。在曹军攻势之下，吕布军上下离心，十二月，吕布将侯成、宋宪等生擒吕布谋士陈宫归降曹操。吕布见大势已去，下城投降。曹操将吕布、陈宫处死，收降吕布将臧霸、孙观等人，初步控制了徐州。
当时，群雄实力最强的是袁绍。曹操预作布置，命在青州有潜在影响的① 《三国志·魏书·董卓传》。
② 《后汉书·献帝纪》。
③ 《三国志·魏书·毛玠传》。
① 《三国志·魏书·任峻传》注引《魏武故事》。
臧霸等人攻入青州，占领齐（治今山东临淄）、北海（治今山东寿光东南）等地，巩固右翼；又命大将于禁屯军黄河南岸，监视袁军。不久，张绣听从谋士贾诩之计，投降曹操，曹操大喜，拜张绣为扬武将军，解除了后顾之忧。这年十二月，曹操自率军屯于官渡（今河南中牟北），准备迎击袁绍。
刘备在徐州牧陶谦死后，曾一度出任徐州牧，后徐州被吕布攻占，刘备投奔曹操。曹操认为刘备是个英雄，先后表他为豫州牧、左将军。曹操攻占徐州不久，淮南袁术准备逃往青州往依袁绍，曹操派刘备去截击。建安五年正月，董承等人谋诛曹操事泄，被曹操杀掉。刘备遂袭杀徐州刺史车胄，占据徐州。
曹操为了免于将来同袁绍作战时前后受敌，决定先消灭在徐州立足未稳的刘备。时诸将皆怕袁绍乘机来攻许都，曹操对此胸有成竹，说：“刘备，人杰也，今不击，必有后患。袁绍虽有大志，而见事迟，必不动也。”遂进军，以迅雷不及掩耳之势击破刘备，刘备逃奔袁绍。
官渡之战袁绍是当时北方最强大的一股势力，也是曹操统一北方最强大的敌人。
袁氏一门，自袁绍曾祖袁安以下，“四世居三公位”，“门生故吏遍于天下”①，势力本就很大，后袁绍取得冀、并、幽、青四州之地，实力大增，有军队数十万人。袁绍以其长子谭、次子熙、外甥高干分守青、幽、并三州，后方稳固，兵精粮足，根本不把曹操放在眼里。他挑选精兵十万、战马万匹，志在一举消灭曹操。建安五年二月，袁绍命大将颜良等人进兵白马（今河南滑县北），自率大军进屯黎阳（今河南浚县东），向曹操发动进攻。
曹操的实力比袁绍弱得多。曹操所占的大河以南地区，地盘既小，又是四战之地，残破不堪，还没有完全恢复，物资比不上袁绍那样丰富。曹操的兵力也远不及袁绍，其总兵力大概不过几万人，投入前线的兵力据《武帝纪》说“兵不满万，伤者十二三”。刘宋裴松之认为此数不准确，操之兵力不会如此之少，但曹操兵力远逊于袁绍却是毫无问题的。袁绍大军来攻，许都震动。曹操安慰众将说：“吾知绍之为人，志大而智小，色厉而胆薄，忌克而少威，兵多而分画不明，将骄而众令不一，土地虽广，粮食虽丰，适足以为我奉也。”曹操对袁绍有很深的认识，他敢于在袁绍将要大军压境之时抽身去进攻刘备，正是基于这种认识之上。
建安五年二月，袁军颜良等人围攻白马，拉开了大战的序幕。四月，曹操亲自率兵北上解白马之围，他采纳谋士荀攸之计，先进军延津（今河南延津北，在白马以西），做出要渡河袭击袁军的态势，吸引袁军分兵西向，然后突然转向兼程去救白马。曹操军突然杀到，袁军措手不及，颜良被曹军杀死，袁军大败，白马之围遂解。曹操救出白马军民，沿黄河西撤。袁绍闻知，立即渡河追赶曹操。曹操见追兵渐近，命军士解鞍放马，并置辎重于道。袁军追兵大至，争抢辎重，阵形混乱。曹操率领仅有的骑兵突然杀出，大破追兵，阵斩袁绍另一大将文丑。颜良、文丑为袁军名将，二战分别被杀，袁军大震。曹操初战得胜，主动撤军，继续扼守官渡。
八月，袁绍大军连营而进，东西数十里，依沙堆为屯，进逼官渡。曹操① 《三国志·魏书·袁绍传》。
分兵坚守营垒，伺机而动。袁军向曹营发动猛攻，先是作高橹、起土山，由上向曹营中射箭，接着又挖地道，欲从地下袭击曹营，皆被曹操以相应办法击破。两军一攻一守，相持近二个月。久战之下，曹操处境极为困难。
十月，袁绍从河北运来粮草万余车，派大将淳于琼等带万余人看守，屯于离袁绍大营四十里的乌巢。恰好这时袁绍谋士许攸来投曹操，献计让曹操偷袭乌巢。曹操大喜，亲率精锐步骑五千人，乘夜从小路偷袭乌巢。曹操军至乌巢，命四面放火，袁军大乱，淳于琼拒营死守。袁绍闻知，急忙派兵救授，曹操左右见“‘贼骑稍近，请分兵拒之。’操怒曰：‘贼在背后，乃白！’士卒皆殊死战，遂大破之，斩琼等，尽燔其粮草”①。当袁绍听说曹操袭击乌巢时，认为这正是攻破曹操大营的好机会，因此派去的援兵很少，而以重兵围攻曹操大营。但曹营未破，乌巢败讯已经传来，袁军溃散，大将张郃等人投降曹操。袁绍弃军逃回黄河以北。于是曹军大获全胜，斩首七万余级，尽获袁军辎重图书珍宝。曹操清点袁绍书信，得到自己部下写给袁绍的信，尽烧之，说：“当绍之强，孤犹不能自保，而况众人乎？”①从客观条件上说，曹操本处于劣势，但由于他能正确分析客观条件，善于听取别人的正确意见，所以能扬长避短，采用正确的战略战术，使战争向有利于自己的方面转化，经过自己主观上的努力，终于赢得了胜利。
官渡一战，曹操击溃了最大敌人袁绍，由他统一北方已是大势所趋。
建安七年，袁绍病死，袁绍的两个儿子袁谭、袁尚不和，发生火并。袁谭不敌袁尚，向曹操乞降。
建安九年二月，曹操乘袁尚出兵攻打袁谭之机，进军围攻邺城。袁尚率军回救，依滏水（今滏阳河）为营，曹操进军将其营寨包围。袁尚害怕，请求投降，曹操不许。袁尚乘夜逃跑，袁军溃散。袁尚逃奔中山（今河北定县）。曹操命人拿着缴获袁尚的印绶节钺招降邺城守军，城中斗志崩溃。邺城遂被曹操攻破。第二年正月，曹操又以负约为名，攻灭袁谭，冀州平定。于是，曹操让还兖州牧，改任冀州牧。
袁尚兵败后，逃奔幽州刺史袁熙。不久。袁尚、袁熙又逃奔三郡乌桓。
征乌桓建安十二年，曹操为了肃清袁氏残余势力，也为了彻底解决三郡乌桓入塞为害问题，决定远征乌桓。汉末，辽西、辽东、右北平三郡乌桓结合，是为三郡乌桓，其首领为辽西部的蹋顿。三郡乌桓与袁氏关系一直很好，并屡次侵扰边境，掳掠人口财物。这年五月，曹操亲率大军到达无终（今河北蓟县）。时正雨季，道路积水，“浅不通车马，深不载舟船”。曹操从无终人田畴之议，改从一条久已断绝，但“尚有微径可寻”①的路线进军。在田畴的引导下，曹操大军登徐无山（今河北玉田北），出卢龙塞（今河北喜峰口附近一带），“堑山堙谷五百余里”，直指乌桓老巢柳城（今辽宁朝阳南）。曹军进至离柳城不足二百里时，乌桓才发现，于是蹋顿与袁尚、袁熙等人率数万骑兵迎击。八月，二军相遇，时曹军辎重在后，“被甲者少，”而放军① 《资治通鉴》卷六三汉献帝建安五年。
① 《三国志·魏书·武帝纪》注引《魏氏春秋》。
① 《三国志·魏书·田畴传》。
军势甚盛。曹操登高了望，见敌军虽多，但阵势不整，遂命大将张辽为前锋，乘敌阵稍动之机，向敌军发动猛攻。乌桓军大乱，曹军阵斩蹋顿，大获全胜，胡、汉降者二十余万，袁尚等人逃奔割据平州的公孙康。这时，有人劝曹操乘势进击公孙康，曹操说：“吾方使康斩送尚、熙首，不烦兵也。”遂率军还师。不久，公孙康果然斩杀袁尚、袁熙，并将其首级献与曹操。诸将不明所以，曹操说：“彼素畏尚等，吾急之则并力，缓之则自相图，其势然也。”于是，曹操攻破三郡乌桓，也彻底肃清了袁氏势力。
赤壁之战建安十三年六月，曹操恢复丞相制度，并自任丞相。
曹操基本平定北方后，兵锋转而南向。建安十三年七月，进军南征荆州刘表。八月，刘表病死，其子刘琮接任荆州牧。九月，曹操大军进至新野（今属河南），刘琮以为无法抵挡，举荆州之众投降曹操。这时，官渡之战后投奔刘表的刘备屯驻于樊城（今湖北襄樊），听说刘琮投降，便率军向江陵（今属湖北）撤退。江陵为荆州重镇，存有大量军用物资。曹操听说，怕江陵落入刘备之手，遂亲率五千骑兵从襄阳（今湖北襄樊）疾驰三百里，在当阳长坂（今湖北当阳东北）将刘备追上，并将其军击溃，随后进占江陵。
由于曹操的进军威胁了孙权的统治，孙权命大将周瑜率军三万，与刘备联军抵抗曹操。
曹操自江陵东下，至赤壁（今湖北武昌县西赤矶山）与孙、刘联军接战不利，暂驻军于乌林（今湖北洪湖县东北，长江北岸邬林矶），与对方隔江对峙。
周瑜用诈降之计，命大将黄盖率小战船十艘，上装柴草，灌以膏油，假称投降，向北岸而进，至离曹营二里之处时，各船一齐点火，然后借助风势，直向曹军冲去，曹军大败，舟船被烧。曹操率军从华容道（今湖北监利西北）陆路撤回江陵。遂撤军北还。
赤壁战后的事功赤壁大败后，曹操采取一些措施，稳定内部。建安十五年春，曹操下《求贤令》，说：“今天下尚未定，此特求贤之急时也。。二三子其佐我明扬仄陋，唯才是举，吾得而用之。”曹操提出不拘品行、唯才是举的用人方针，目的是尽量把人材收罗到自己身边。
建安十六年，曹操开始对关中用兵。三月，曹操遣司隶校尉锺繇率大将夏侯渊以讨伐汉中（治南郑，今陕西汉中东）张鲁为名进兵关中。关中马超、韩遂、杨秋等十部心生疑惧，一时俱反。曹操立即派大将曹仁进攻关中，马超等人屯据潼关。七月，曹操率大军亲征关中。九月，大破关中诸军，马超、韩遂逃至凉州，杨秋逃至安定（治临泾，今甘肃镇原南）。十月，曹操进军安定，杨秋投降，关中地区基本平定。
建安十八年，曹操起兵号称四十万，亲自南征孙权。次年正月，曹军进至濡须口（今安徽巢县东南），攻破孙权设在江北的营寨，生擒其将公孙阳。孙权亲率军七万，前至濡须口抵御曹军。二军相持月余，各无所获。曹操见孙权军容严整，自己难以取胜，遂撤军北还。五月，献帝封曹操为魏公，加九锡，割冀州的河东、魏郡等十郡以为魏国封地。曹操封魏公后，所任丞相和冀州牧如故，权势愈来愈大。七月，曹操建魏国社稷宗庙，又在魏国内设置尚书、侍中。
建安二十年三月，曹操见刘备已取得益州，而汉中是益州门户，“若无汉中，则无蜀矣”①，刘备必然要攻取汉中。于是曹操抢先一步，率十万大军亲征汉中张鲁。七月，曹操大军进至阳平关（今陕西沔县西北）。张鲁听说阳平关失守、逃往巴中。曹操进军南郑，尽得张鲁府库珍宝。十一月，张鲁出降曹操，汉中遂为曹操所有。
曹操主力退出汉中后，刘备随后向汉中发动进攻。建安二十三年，刘备亲率大军进至阳平关，夏侯渊等人与刘备夹关对峙。七月，曹操亲率大军赶往关中，坐镇长安，以便随时指挥汉中战局。建安二十四年正月，刘备自阳平关南渡沔水（今汉水），依山而进，驻军于定军山（今陕西沔县东南），夏侯渊出兵与刘备争夺地势，被刘备杀掉，曹军大败。曹操遂放弃汉中，军队全部撤回长安。
建安二十四年七月，曹操刚刚从