袁尚知道审配下定了决心与死守邺城，便不再劝，让各人下去准备。袁尚回去后宅之中，将突围之事告诉母亲，刘氏大哭不止。但也没有办法，只好命人收拾细软准备和袁尚一起出城。
三日之后，正当子时，月黑风高，邺城的北门突然打开，城中杀出三万人马来。骑兵当先，步足剧中，刀盾手防护左右两翼，弓兵殿后，这三万人马保护了袁氏一家老小，向曹军大营冲去。
防守北门的乃是乐进，虽然只有一万五千兵马，原本倒也阵营齐整。但是三日前曹操下令，故意留出营垒间的防守空隙，好让冀州兵马以为有机可趁。没想到这次倒让冀州兵马钻了空子。
乐进领兵阻拦，但是晚间看不清楚，兵马调动不便，没有拦住冀州大军，反倒折损了不少人马。
曹军根本没有想到袁尚会这么快放弃邺城，所以打了个措手不及。就连夏侯惇和曹真准备设伏的人马也还没有到达指定位置，结果袁尚这三万人顺顺利利跳出了包围圈，撤往幽州去了。
曹操得到乐进禀报，一时也不清楚到底有多少冀州兵马突围，只命夏侯惇和曹真领兵追击，自己这面大军权利进攻邺城。
审配这里虽然只有一万多兵马，但是他却把城中世家的丁部曲全部“请”城楼，加强邺城的防守力量。曹操发动大军强攻，却没有办法立刻攻克邺城。第五日晚间，袁谭在沉重的旧部发难，抢攻西门，并在城中纵火。这才让曹军突破了西门的防守，攻进了邺城城中。
经过一番激战，守军大部分投降了曹军，审配不愿降曹，拔剑自刎。
曹操进入邺城查点户籍粮草，才发现邺城的人口之盛，粮草之多超过许都多矣。袁尚坐拥宝山而弃城逃亡实为不智。
这时袁谭有意镇守邺城，曹操不许。曹操调卫尉程昱领冀州刺史，并派次子五官中郎将曹丕同守邺城。在城中发现被软禁的并州刺史高干，高干被救之后愿意降曹。曹操仍以袁谭为青州刺史，高干为并州刺史，但是拍了亲信将领作为军司马，协助二人领兵，其实就是变相分了二人军权。袁谭高干人在矮檐之下，心中虽有不满，却不敢明说。只好领兵各回本郡去了。
曹操占领邺城之后，并没有急着北上去追击袁尚，他需要一定的时间来消化战果，同时安定冀州士卒之心。毕竟他要的是稳定的北方，而不仅仅是打败袁尚那么简单。