孙策这边，收到曹操的任命，成为会稽太守，曹操还让他带兵去打袁术。
孙策正想答应，他的长史张昭却说：“袁术虽然刚败，但兵多粮足，不能轻视。不如先写信给曹操，劝他南下，我们在后面支援。这样两军联手，袁术必败无疑。就算有什么意外，曹操也会来救我们。”
孙策觉得这主意不错，就派人去告诉曹操。
曹操在许都，正想念他的猛将典韦，还为他立了祠堂，封他的儿子典满为中郎，养在府上。
这时，孙策的信到了，曹操看完信，又听说袁术缺粮，正在陈留抢掠。曹操决定趁机攻打袁术，于是带着十七万大军南下，还让曹仁守许都。
到了豫州，刘备带兵来迎接，献上了两颗人头。
曹操吓了一跳：“这是谁的头？”
刘备说：“这是韩暹和杨奉的头。”
曹操问：“怎么得来的？”
刘备解释说：“吕布让他们暂时住在沂都和琅琊，但他们到处抢掠，百姓怨声载道。所以我设了个宴，假装请他们议事，喝酒时摔杯为号，让关羽和张飞杀了他们，收编了他们的部队。今天特来请罪。”
曹操说：“你为国家除害，这是大功一件，何罪之有？”
于是曹操和刘备合兵一处，继续前进。
吕布也来迎接曹操，曹操好言安慰他，封他为左将军，答应回都时给他印绶。吕布高兴坏了。曹操把吕布的部队安排在左边，刘备的部队在右边，自己带大军在中间，夏侯惇和于禁做先锋。
袁术听说曹操来了，派大将桥蕤带五万人做先锋。两军在寿春相遇，桥蕤一出战，就被夏侯惇干掉了。袁术的部队大败，逃回城里。
这时，孙策从江边西面进攻，吕布从东面进攻，刘备、关羽、张飞从南面进攻，曹操自己带十七万大军从北面进攻。
袁术吓坏了，赶紧召集文武大臣商量对策。杨大将建议：“寿春连年水旱，百姓缺粮，现在又动兵，百姓怨声载道。不如留兵在寿春，不与他们交战，等他们粮尽，自然会有变故。陛下可以先带御林军过淮河，既可以就地取食，又可以避开他们的锐气。”
袁术觉得这主意不错，留下李丰、乐就、梁刚、陈纪四人带十万兵守寿春，自己带着其他部队和宝贝过淮河去了。
曹操这边，十七万大军每天消耗的粮食巨大，各地又荒旱，粮食接济不上。曹操催促部队速战速决，但李丰他们闭门不出。曹操的部队围攻了一个多月，粮食快用完了，向孙策借了十万斛粮食，还是不够。
管粮官任峻的部下王垕来报告：“兵多粮少，怎么办？”
曹操说：“可以用小斛分发，暂时救急。”
王垕问：“如果士兵不满怎么办？”
曹操说：“我自有办法。”
王垕按命令用小斛分发粮食。曹操暗中派人去各营探听，士兵们果然怨声载道，都说丞相欺骗他们。
曹操秘密召见王垕：“我想借你一样东西，来平息大家的怨气，你不要吝啬。”
王垕问：“丞相要借什么？”
曹操说：“我想借你的头来示众。”
王垕大惊：“我实在没有罪！”
曹操说：“我也知道你没有罪，但不杀你，军队就会哗变。你死后，你的家人我会照顾，你不用担心。”
王垕还想说什么，曹操已经命令刀斧手把他推出去，一刀斩了，然后把他的头挂起来，贴出告示：“王垕故意用小斛分粮，盗窃官粮，按军法处置。”这样一来，大家的怨气才平息下来。
第二天，曹操下令：“如果三天内不能合力破城，全都斩了！”
曹操亲自到城下，督促士兵搬土运石，填平壕沟。城上的箭石如雨点般落下，有两个副将躲避回来，曹操亲自拔剑斩了他们，然后下马亲自搬土填坑。于是大小将士都争先恐后，军威大振。城上的敌人抵挡不住，曹军争先恐后上城，打开城门，大队人马涌入。李丰、陈纪、乐就、梁刚都被活捉，曹操下令把他们全都斩首。焚烧了伪造的宫室殿宇和所有违禁物品，寿春城中被洗劫一空。曹操商议着要继续进军渡淮河，追赶袁术。
荀彧劝道：“近年来荒旱，粮食困难，如果再进军，劳军损民，未必有利。不如暂时回许都，等明年春天麦子熟了，军粮充足了，再作打算。”曹操犹豫不决。
这时，有人报告说张绣依靠刘表，再次作乱，南阳、江陵等地又反了，曹洪抵挡不住，连输几阵，现在来告急。
曹操于是写信给孙策，让他跨江布阵，作为刘表的疑兵，使他不敢轻举妄动；自己则立即回师，另行商议征讨张绣的事。
临行前，让刘备继续驻守小沛，与吕布结为兄弟，互相帮助，不再互相侵犯。吕布带兵回徐州。
曹操私下对刘备说：“我让你驻守小沛，就像是挖了个坑等老虎跳进来。你只要和陈珪父子商量，不要出错。我会做你的外援。”说完就告别了。
曹操带兵回到许都，有人报告说段煨杀了李傕，伍习杀了郭汜，带着他们的头来献。段煨还把李傕全族老小二百余口活捉到许都。
曹操下令在各门处斩，传首示众，人民都拍手称快。天子升殿，召集文武百官，举行太平宴会。封段煨为荡寇将军，伍习为殄虏将军，各带兵镇守长安。二人谢恩离去。曹操立即奏报张绣作乱，请求出兵讨伐。天子亲自安排车驾，送曹操出征。当时是建安三年夏四月。
曹操留下荀彧在许都，调遣兵将，自己带大军出发。行军途中，看到一路麦子已经熟了，但因为军队经过，百姓都逃到外面，不敢收割麦子。
曹操派人到处告诉村民和各地守境的官吏：“我奉天子的明诏，出兵讨逆，为百姓除害。现在麦子熟了，不得已才出兵，大小将校，凡是经过麦田，只要践踏麦子的，一律斩首。军法非常严格，你们不要惊慌。”
百姓听到这个消息，无不欢喜，称赞曹操，纷纷在路上拜见。
官军经过麦田，都下马用手扶麦子，互相传递过去，不敢践踏。曹操骑马正走着，忽然田中惊起一只鸠，那马受惊，窜入麦田，踩坏了一大块麦田。
曹操随即叫来行军主簿，讨论自己践踏麦田的罪过。
主簿说：“丞相怎么能讨论罪过呢？”
曹操说：“我自己定的法，我自己犯了，怎么能服众？”
于是拔出佩剑，想自刎。众人急忙拦住。
郭嘉说：“古时候《春秋》的义理：法不适用于尊贵的人。丞相统领大军，怎么能自戕？”
曹操沉思良久，说：“既然《春秋》有法不适用于尊贵的人的义理，我就免死吧。”
于是用剑割下自己的头发，扔在地上说：“割发代替斩首。”
派人把头发传示三军说：“丞相践踏麦田，本应斩首示众，现在割发代替。于是三军都感到震惊，无不严守军令。
张绣听说曹操带兵来了，急忙写信给刘表，请求支援；同时，他和雷叙、张先两位将领带兵出城迎战。
两军对峙，张绣骑马出来，指着曹操大骂：“你这假仁假义、无耻之徒，和禽兽有什么区别！”
曹操大怒，命令许褚出马应战。张绣派张先迎战。才三个回合，许褚就把张先斩于马下，张绣的军队大败。曹操带兵追到南阳城下，张绣逃进城内，紧闭城门，不再出战。曹操围城攻打，发现城壕既宽又深，难以靠近。于是命令士兵运土填壕，用土袋、柴草混合搭建梯凳，又立起云梯窥探城内。曹操骑马绕城观察了三天，然后命令士兵在西门角落堆积柴草，召集将领们准备攻城。
城内的贾诩看到这情景，对张绣说：“我已经知道曹操的意图了。现在我们可以将计就计。”