曹操回到官渡城，当时就亲自接见了张郃。他亲执张郃之手，赞扬道：“今儁乂来归，如同微子去殷，韩信归汉一般，我定表请皇帝大加封赏。”微子为商纣王的长兄，相传他曾“肉袒面缚，左牵羊，右把茅”向周武王投降；韩信投奔刘邦之后，为汉朝的建立立下大功。曹操将张郃背袁降己提到微子、韩信一样的高度，仅就官渡大战的进程而言，并非虚言。
鉴于乌巢一战使袁军胆寒，张郃、高览率部临阵倒戈，使袁军的兵力优势大为削减，曹操决定发起反击。他让任峻收集己方旗帜交付张郃，约定明日巳时开始全线反击，张郃率领所部届时展开曹军旗帜，从袁军防线的中心向东西进行攻击，进而和东西两翼的曹军会合，形成对袁军的一东一西两个包围圈。
曹操部署完这些事儿，笑谓众人道：“明日一役，定可完结官渡之战。诸君戮力而为，加之天佑皇帝，最终成就此战之名啊。”
郭嘉道：“主公仅以三万兵胜袁绍的十余万兵，考于诸史，与秦赵长平之战和楚秦巨鹿之战媲美。”
曹操道：“哈哈，战事未启，奉孝已以战胜者自诩。诸君且退出各自准备吧，明日才是最紧要关头。”
第二日的战事正如曹操及郭嘉等人预料一样发展。巳牌时分，曹军的东西两翼开始进攻，他们携带抛石车等攻城之具，全力向对面的袁军营垒发起攻击。两军相持数月，曹军虽有主动出击的时候，然进攻累累受挫，结果就造成了曹军固守，袁军挑战的战场常态。袁军看到曹军蜂拥而来，认为此为送死之举，遂抖擞精神全力接战。
双方的东西两翼激战正酣，中间的正面战场却无声息。袁绍的营帐设在后方偏西的一个高台之上，他看到这种奇怪的阵势也觉奇怪，正想派人通知张郃抽调兵力加强两翼防护的时候，忽然发现张郃所部有了异动。
张郃将所部分成两队，一队由高览带领向东攻击，一队由张郃率领向西部攻打。他们打出曹军旗帜，完全放弃自己营垒中的防线，一东一西向袁军攻击，中间留下了一个近十里的巨大空档。
郭图有些幸灾乐祸，犹保持凝重面色，手指前方道：“主公，张郃果然降了曹操。他与高览所部两万五千余人，现在战场上倒戈，对我方极端不利啊。”
袁绍环视身边，仅有袁谭率领的护卫八百余骑，实在无兵向前增援，因恼怒道：“你们皆言阿瞒兵少，让我军一字排开即可。现在好了，东西两线战况吃紧，我没有一支预备军可调！怎么处？”
荀谌忧色上脸：“张郃反叛，战场形势大变。为今之计，唯有希望两翼之军抵挡曹军和张郃的夹击，再徐图下步行止。”
但接下来的战斗令袁绍等人看得目瞪口呆，两翼战场变成了击溃战！乌巢被攻下、守军的鼻子被割，这些讯息已如旋风般地传遍袁营，现在张郃、高览率领所部公然投降了曹操，更高举曹军旗帜从身后击来。袁军两翼遭此攻击，根本没有抵抗，他们唯有四散逃走，方为容身之道。
仅仅一个多时辰之后，曹军与张郃所部已将两翼袁军打得星散，一彪人马虎虎生威，驱马向袁绍的主帐袭来。袁谭这时冲到袁绍面前：“父亲，还是及早走吧。若再迟疑，被他们兜住后路，只怕要糟。”
袁绍眼望自己正在溃散的人马，不相信这是真的事情。袁谭见机甚快，指挥从人上前架起袁绍，将他扶到马上，然后在八百骑的护卫之下向北猛逃。他们一径奔到黄河南岸，弃马上了渡船进了黎阳城，方才逃出了曹军的追击。郭图见机甚快，一路紧紧跟随袁绍，并随同其入了黎阳城；荀谌、沮授等人混入乱军之中，最终被曹军俘虏。
不觉过了午时，战场上渐渐沉寂下来，袁军除了逃散之人大多投降，竟然有七万余众。张郃与高览所部两万五千余人此时张曹军旗帜，视同曹军之人，这新降的七万余人则被集中圈于袁军的西部营垒中。
曹洪找到曹操，请示如何处理这七万余人的降众？曹洪以为，这七万余人皆为河北之众，让他们归属张郃指挥最好。
