建安十二年（公元207年）曹操大封功臣。并积极准备消灭乌丸与袁氏兄弟。

在讨论是否远征乌丸时，曹操的部将们意见不一，大多人都认为，一旦长途行军，深入东北，刘备就会劝说刘表趁机攻袭许昌。万一如此，则悔之无及。但曹操的谋士郭嘉认为，依照刘表的为人和刘表与刘备的关系来看，刘表一定不会信任刘备。刘表只不过是一个光会坐着说话的人，自知才能不如刘备，重用刘备害怕自己不能控制局面，轻用刘备又担心刘备不为所用，所以，我们哪怕是举全国之兵远征也无任何可担心的，郭嘉劝曹操尽管东征。最终，曹操听取了郭嘉的建议。

曹操大军于五月到达无终，七月，因大雨成灾道路不通，田畴请求做向导前行。大军从卢龙塞出发，到达塞外，但是道路依然不能通行，于是军队便开凿山路、填埋山谷五百余里，又经过白檀、平冈等地，曹军长途跋涉，艰苦备尝，终于到达位于右北平郡鲜卑王庭附近，并逼近柳城。在距离单于王庭不足二百里远的时候，被单于发现。袁尚、袁熙与蹋顿单于等带领数万骑兵迎击曹军。八月，曹军登上白狼山，突然遭遇大量敌人。曹操与辎重车辆走在队伍后面，士兵未来得及准备，大多未穿铠甲，曹操左右将士都害怕无法阻止敌人进攻。关键时刻，曹操沉着应对，他找到一处高地观望，看到敌人阵型不整，便下令发动突然袭击，曹操令张辽为先锋，迅速扑向敌人。敌军遭到突然进攻，阵营大乱，曹军斩杀了蹋顿单于等，俘虏敌人二十余万。袁尚、袁熙与单于残部数千骑兵逃往辽东。辽东太守公孙康本来依仗路途遥远而不服统治，曹操打败乌丸之后，有人建议曹操直接征讨公孙康，并擒获袁氏兄弟。但曹操料定公孙康将杀死袁氏兄弟请功，所以，九月，率兵自柳城回师。但此时北方已是天寒地冻，且久旱无雨，二百里内不见滴水，向地下挖掘三十余丈才能见到水源。军队粮食又极为缺乏，曹操不得不杀马数千匹以供食用。尽管条件极其恶劣，但曹操还是凭借顽强的毅力率大军走出了困境。

不久，正如曹操所料，公孙康果然将袁氏兄弟首级送给曹操。

至此，袁氏势力彻底消亡。袁绍所占据之冀州、青州、幽州、并州全部被曹操平定。

袁氏父子在汉末历史上影响甚大，尤其是当曹操势小力微时，袁绍独霸北方，势力相当强大。但随着曹操在中国历史上地位的逐渐提高，袁绍显示出了其固有的难以应对的困窘，政治远见的严重匮乏和军事智谋上的捉襟见肘，使他逐渐把脚下的大片领土拱手让给了后起之秀曹操，双方在官渡面对面的交手终于让袁绍一蹶不振，从此江河日下，甚至他的曾经一呼百应占据半壁江山的三个儿子、一个外甥，在还没看清曹操到底是一个什么样的人的时候，就一个个悄无声息地退出了历史舞台。难怪曹操在祭奠袁绍时痛哭流涕，这绝不是伪装，而是真情的流露，是曹操对当年的霸主化为如今的一抔黄土的悲哀，曾经的辉煌眨眼间像一缕青烟一样随风飘散，号令千军万马的将军突然消失得无影无踪，面对此情此景，有谁能不伤心落泪呢？

为一统老骥伏枥

曹操在彻底击败袁氏父子之后，北方地区已经处于相对的和平状态了。在政局相对稳定的情况下，曹操进行了政治、经济等各方面的改革，如改革朝政、大力发展农业生产、减免赋税等，使北方的经济得到迅速发展，人民生活相对安定，这就给曹操进一步统一全国打下了坚实的基础。但是，南方的刘表，以及寄居在刘表处的刘备、处于江东的孙权是曹操统一全国的最大障碍。所以，曹操平定北方之后，便开始一步步着手统一全国的行动。

战赤壁终生遗恨

为了征服南方的军阀，曹操在建安十三年（公元208年）正月就开始加强水军训练。也是在这一年，汉朝官职进行了重大改革，曹操任丞相，也就是说，曹操在名义上政治权利仅次于献帝，而实际上成了全国的真正统治者。

曹操要征服南方的第一个对手是刘表，实际上，早在消灭袁氏父子的时候，曹操就把刘表视为清除对象，只不过，刘表对曹操没有多少威胁，所以曹操一直没有把消灭刘表提上议事日程。现在，北方基本安定，曹操灭掉刘表势力的机会已经到来。

曹操在这一年的七月率领大军出发南征，八月，刘表死亡，儿子刘琮继位，屯兵襄阳，与此同时，刘备驻守与刘琮一河之隔的樊城。九月，曹操大军到新野，刘琮投降。曹操占领襄樊，刘备被迫出走夏口。曹操继续进军荆州郡治江陵，在江陵，曹操大封功臣，任命刘表大将文聘为江夏太守，统领本部兵马，又任用荆州名士韩嵩、邓义等。

十二月，孙权进攻合肥，曹操从江陵发兵征讨刘备，到巴丘地带，曹操派遣张熹救援合肥，孙权听说张熹大军到来，便撤军回走。于是曹操领军到达赤壁，与刘备大战，但因北军不习水战，曹军将大船首尾相连，孙刘联军放火烧毁曹军战船，曹军大败。曹操领军从华容道步行，此时天降暴雨，狂风大作，道路泥泞，极难通行，为了保证骑兵通行，曹军令羸弱残兵背草垫路，结果，羸兵死伤无数。加上瘟疫流行，士卒因此而死者不计其数，曹操不得不率军返回。

曹军经过艰难跋涉，终于走出困境。曹操大为高兴，感慨地说:“刘备也是善用计谋之人，和我相比不相上下。不过这次我们败逃他用计稍微晚了一点，假如他早一点放火烧毁我们的退路，我们将死无葬身之地了。”后来刘备还真的放火了，但曹军已远远离去。