建安二年(197年)，袁绍休书与曹操，辞语骄慢。曹操大怒，问计荀彧、郭嘉，郭嘉建议曹操先讨吕布。曹操于是上表封钟繇为侍中守司隶校尉，持节督关中诸军。钟繇至长安，移书写信给韩遂、马腾等，二人遂各遣子入京为人质。建安三年(198年)，曹操征讨吕布，吕布败退固守下邳(今江苏睢宁西北)。曹军久攻不克，将士疲惫，曹操想罢兵撤退。郭嘉与荀攸指出：“吕布勇而无谋，今三战皆北，其锐气衰矣。三军以将为主，主衰则军无斗志。夫陈宫有智而迟，今及布气之未复，宫谋之未定，进急攻之，布可拔也。曹操点头称是，于是，曹军乃引沂水、泗水灌城。经月余，吕布更加困迫。十二月，吕布部将侯成、宋宪、魏续等叛变，引曹军攻入下邳，吕布被围在白门楼，被迫投降。曹操下令诛杀吕布、陈宫、高顺等，传首许都，凯旋班师。此役，曹操歼灭了劲敌吕布，为扫灭袁绍等割据势力，完成统一北方大业，创造了有利条件。

建安四年(199年)，曹操奉迎汉献帝迁都许昌(今河南许昌东)后，独掌军政大权，总揽朝政，皇帝成为傀儡。车骑将军董承接受皇帝衣带诏，与刘备及长水校尉种辑、将军吴子兰、王子服等，密谋除掉曹操。刘备恐曹操猜忌，欲伺机脱离曹操控制，趁右将军袁术溃败，主动请求跟大将朱灵前去截击。郭嘉、程昱、董昭等闻后，都说：“备不可遣也”！曹操后悔，立即派人去追，已来不及了。后袁术南逃寿春(今安徽寿县)，朱灵班师回朝。十二月，刘备乘曹操部署对袁绍作战之时，袭斩徐州（治下邳，今江苏睢宁西北）刺史车胄，又击败曹操派去讨伐的司马长史刘岱军，据有徐州、下邳（今江苏睢宁西北）等地，背叛曹操，响应袁绍

自兴平二年(195年)起，孙策从袁术处借兵，渡江征讨江东，至建安五年(200年)，孙策已尽得江东之地，成为割据一方的豪强。此时孙策闻曹操与袁绍相持于官渡，欲率军渡江北袭许昌。曹军皆惊，唯郭嘉说：“策新并江东，所诛皆英豪雄杰，能得人死力者也。然策轻而无备，虽有百万之众，无异于独行中原也。若刺客伏起，一人之敌耳。以吾观之，必死于匹夫之手”。后来，孙策果然为刺客所杀，被郭嘉言中。

建安八年(203年)二月，曹军发起总攻，大战于黎阳城下，袁军战败，袁尚、袁谭弃城逃邺，曹军占领黎阳。四月，曹操进军邺城，为充实军粮，抢收小麦。袁军乘机发起反击，曹军小挫。曹操本拟重新组织攻城。郭嘉认为：“袁绍爱此二子，莫适立也。有郭图、逢纪为谋臣，必交斗其间，还相离也。急之则相持，缓之而后争心生。不如南向荆州，若征刘表者，以待其变；变成而后击之，可一举定也”。曹操纳其计，五月，撤军返许昌(今河南许昌东)，留部将贾信屯兵黎阳，监视袁军。