十二月底，韩遂翻阅联军探部信报。
本年五月，曹操将远征乌桓，诸将皆谏曰：“袁尚不过是亡虏，夷狄贪而无亲，岂能为袁尚所利用！今吾军深入征之，新野刘备必说刘表以袭许都，万一为变，事不可悔。“
郭嘉曰：“公虽威震天下，胡恃其所处地远，必不设防备，因其无备，卒然击之，可破灭也。且袁绍有恩于民夷，而袁尚、袁熙兄弟生存。今四州之民，徒以威附，德施未加，舍而南征，尚因乌桓之资，招其死主之臣，胡人一动，民夷俱应，以生蹋顿之心，成凯觎之计，恐青、冀非己之有也。刘表坐谈客耳，自知才不足以御刘备，重任之则恐不能制，轻任之则刘备不为用，虽虚国远征，公无忧矣。“曹操从之。
曹操携子曹植领军行至幽州涿郡易水，郭嘉曰：“兵贵神速。今千里袭人，辎重多，难以趋利，且彼闻之，必为备。不如留辎重，轻兵兼道以出，掩其不意。“曹操从之，全军弃辎重，轻装疾进。
路过右北平郡无终县，曹操遣使征召田畴。田畴之前屡次拒绝袁绍，又忿乌桓多杀其本郡望族和名人，意欲讨之而力未能。
曹操初定冀州时，河间国人邢颙返乡，受曹操征召，出为冀州从事，田畴赞邢颙为天民之先觉者。
曹操军一到，田畴立刻率山中自营部落归附。曹操拜田畴勃海郡修县县令，随军从征。
本年六月，时方夏水雨，而滨海洿下，泞滞不通，乌桓亦遮守蹊要，曹操军原定沿海岸线抵达柳城（辽宁省朝阳市）的道路不得进。曹操患之，以问田畴。
田畴曰：“此道，秋夏每常有水，浅不通车马，深不载舟船，为难久矣。旧北平郡治在平冈，道出卢龙，达于柳城。自建武以来，陷坏断绝，垂二百载，而尚有微径可从。今乌桓虏将以大军当由无终，不得进而退，懈弛无备。若嘿回军，从卢龙口越白檀之险，出空虚之地，路近而便，掩其不备，蹋顿可不战而擒也。“
曹操赞同，乃引军还，故意署大木表于水侧路傍写上大字：“方今夏暑，道路不通，且俟秋冬，乃复进军“。
乌桓哨骑见之，诚以为大军去也。
七月，曹操令田畴将其众为乡导，上徐无县徐无山，出卢龙塞，并未直奔平冈，而是折向西北绕远道五百余里，堑山堙谷，经白檀，再向东北穿过平冈，踏入鲜卑庭，又向东南行军，接近白狼山，东指柳城。
破羌将军宣威侯张绣率部随军，还没有到达战场就突然死于路途中，被谥为定侯，儿子张泉继嗣。
有传言，曹丕因兄长曹昂死于张绣之手而对张绣不满，曾对张绣曰：“汝杀吾兄长，还有何脸面见人呢！”张绣一直心不自安，在此次行军途中自杀。但自杀未可信也。
柳城离白狼山不及二百里，乌桓虏乃知之。
袁尚、袁熙、辽西乌桓行单于蹋顿、辽西单于楼班、辽东乌桓单于峭王苏仆延（速仆丸\/速附丸\/速付丸）、右北平单于能臣抵之（于能臣）、右北平乌桓单于汗鲁王乌延、上谷乌桓大单于难楼王难楼等领数万骑奔向白狼山。
八月，曹操军刚登上白狼山，仓卒与乌桓虏遇，乌桓众骑甚盛。曹操车重在后，披甲者少，左右将领皆惧。
曹操登高，望乌桓虏阵不整，使荡寇将军张辽、偏将军张合为先锋，曹纯虎豹骑纵兵击之，偏将军徐晃、左度辽将军鲜于辅、乌桓校尉阎柔等将继进，护军韩浩、领军史涣压阵，乌桓众骑大崩。
曹操军阵斩蹋顿、乌延、难楼等，围攻乌桓老巢柳城不克，郭嘉献上周不疑破城十计，曹操选用一计，立刻破城。
于是，趁势追击逐北，扫荡四郡乌桓，胡、汉降者二十余万口。其中许多汉人口乃乌桓掠去的人口。
乌桓部落之一的乌桓王骨进曾大举入边，掠汉望族牛马、财物甚众。
曹操军扫北，辽西鲜卑素利部落引兵应曹操，袭乌桓部落之一的乌桓王骨进的大营，获马千匹，骨进败，几乎被擒，逃散遁北而去。其它鲜卑部落异视素利。
楼班、苏仆延、乌延，难楼等弃其种人，与袁尚、袁熙投奔辽东太守公孙康，其众尚有数千骑。
右北平乌桓大人寇娄敦、辽西乌桓都督王护留、辽西乌桓大人王同、辽西乌桓大人王寄等率一部向北逃入漠北。
有将劝曹操继续进兵击公孙康，曹操曰：“吾方使公孙康斩送袁尚、袁熙首级，不烦用兵矣。“
九月，曹操引兵自柳城还，走原定进攻路线返回。
时天寒且旱，二百里无水，军又乏食，曹操军杀马数千匹以为粮，凿地入三十余丈方得水。
郭嘉病死于路途中，曹操哭呼：“哀哉奉孝！痛哉奉孝！惜哉奉孝！”。
公孙康欲取袁尚、袁熙以为功，乃先置精勇之士于厩中，然后请袁尚、袁熙入，未及坐，公孙康叱伏兵擒之，于是斩袁尚、袁熙、楼班、苏仆延、乌延、难楼等首级送与曹操。
诸将不解，问曹操：“公还，而公孙康斩袁尚、袁熙，何也？“
曹操曰：“彼素畏袁尚、袁熙，吾急进兵则其必然并力抵抗吾，吾缓之则自相图，其势然也。“
曹操挂袁尚首级于马市，传令三军：“敢有哭之者，斩！“
军谋掾牵招独设祭悲哭旧主袁尚，曹操义之，举为茂才，转任乌桓校尉。
乌桓校尉幽州都督阎柔只任幽州都督，加封关内侯，统帅幽州兵马，镇守北方。
既已还军，曹操科问前谏者，众将莫知其故，人人皆惧。
哪知曹操皆厚赏所有前谏者，曰：“孤前行，乘危以徼幸。虽得之，天所佐也，顾不可以为常。诸君之谏，万安之计，是以相赏，后勿难言之。“
表拜张合平狄将军；表拜徐晃为横野将军。
曹操既克蹋顿，乌桓衰弱，鲜卑大人步度根、轲比能、素利、弥加、阙机（厥机）等通过幽州都督阎柔上贡献，求通市，太祖皆表宠以为王。
冬，十月三日（公元207年11月10日），有流星出现在鹑（南方朱鸟七宿星）尾。
曹操以兖州从事襄贲校尉吕虔为泰山太守，施恩惠、立信用，袁绍所任命的中郎将郭祖、公孙犊等数十人都出来投降，躲藏在山里的百姓都返乡。
吕虔挑选强壮的人充军，泰山军在各州郡中考核名列第一。
十月十七日（公元207年11月24日），济南、乐安黄巾军徐和、司马俱等侵掠城池，斩杀官吏和济南王刘赟。
典军校尉夏侯渊率泰山、齐、平原三郡兵剿之，前后数十仗，斩首及俘虏数千人，大破之，斩徐和等，收复诸县，收其粮谷以补军粮。刘赟子刘开继济南王。
曹操又派吕虔总督青州各郡的部队讨伐东莱郡李条等贼寇，立功。吕虔被推举为茂才，加任骑都尉，仍然管辖泰山郡。
又调徐州刺史浩周为领护于禁军，加封臧霸为徐州刺史，其它官职徐州都督、青州都督、琅邪相、威虏将军、都亭侯不变。
十一月，曹操回到易水，代郡乌桓单于普富卢、上郡乌桓单于那楼皆来贺。
曹操大军还邺城，论功行赏，以五百户封田畴为亭侯。田畴曰：“吾始为刘公（刘虞）报仇，率众遁逃，志义不立，反以为利，非本志也。“于是固让不受封赏。曹操知其至心，许而不夺其志也。
杨修家乡华阴县属弘农郡。弘农太守武乡侯严干举杨修为孝廉，本年中，杨修在许都顺利出仕，在尚书台当上郎中，满一年后可升为尚书郎。
司隶河内郡温县人常林从冀州巨鹿郡南和县县令转冀州的博陵太守，数月后调任幽州刺史。
曹操派子曹彰领兵北上威胁南匈奴，从南匈奴左贤王刘豹手中用金璧（bi）赎回蔡邕长女蔡琰，字昭姬（蔡文姬）。曹彰刚满十八岁。
蔡琰兴平二年（公元195年）在夫君河东郡安邑县人卫仲道病亡后被刘豹掠走，已在南匈奴部落生活十二年，生有二子，留在南匈奴，未带回。蔡邕尚有一次女，据传叫蔡贞姬。
居河东郡平阳县流浪的南匈奴单于于扶罗死后，由弟呼厨泉（栾提呼厨泉）继单于位。于扶罗有二子，长子左贤王刘豹，次子右贤王刘去卑。
曹操之北伐乌桓时，刘备说刘表袭许都，刘表不能用。及闻曹操还，刘表谓刘备曰：“不用君言，故为失此大机会。“
刘备曰：“今天下分裂，日寻干戈，机会还会再来，岂有终极乎？若能应之于后者，则此次未足为恨也。“
本年，中郎将甘宁力劝孙权西征刘表部将江夏太守黄祖，讨虏将军长史抚军中郎将张昭反对，孙权力挺甘宁。
孙权的这回第二次西击黄祖，战役尚未展开，孙权母吴氏病重，虏其人民，撤军还。
吴氏，引见讨虏将军长史抚军中郎将张昭等，嘱以后事而卒。
孙权对其部将吕蒙、蒋钦曰：“孤少时，历《诗》、《书》、《礼记》、《左传》、《国语》，唯不读《易》。至统事以来，翻阅三史诸家兵书，自以为大有所益，如卿二人意性朗悟，学必得之，宁当不为乎。宜急读《孙子》、《六韬》、《左传》、《国语》及《三史》。”
初，徐州琅邪国阳都县人诸葛亮，字孔明，寓居荆州南郡襄阳县隆中，每自比古贤相管仲、乐毅。时人莫之许也，唯有诸葛亮四友豫州颍川郡长社县人徐庶徐元直、前西河太守冀州安平国安平县人崔钧崔州平、颍川郡人石韬石广元、汝南郡人孟建孟公威谓为信然。崔州平乃前城门校尉崔烈之子也。
诸葛亮乃前豫章太守诸葛玄从子，诸葛珪之子。其兄诸葛瑾在江东孙权手下任扬州吴郡海盐县县长。
刘备在荆州南阳郡新野县驻军，访士于襄阳司马徽。司马徽举荐伏龙诸葛亮诸葛孔明、凤雏庞统庞士元。
刘备三顾茅庐请诸葛亮出山为军师。
益州刘璋方面：
建安十年（公元205年）那年，刘璋闻曹操将征荆州，遣中郎将河内郡人阴溥去向曹操致敬。曹操表加刘璋为振威将军，刘璋兄刘瑁为平寇将军。
本年刘璋再遣益州别驾从事蜀郡人张肃送叟兵三百人给曹操，并加杂御物给圣上。曹操辟张肃为司空掾，拜广汉太守。
妻张姜子已从日律部落返回，韩遂将张绣死亡的消息转给妻。张姜子痛哭数日，哀呼又失一亲人。
韩遂要求联军探部对曹操军马匹的得失做出估算。
王护留、王同、王寄的辽西乌桓部落被曹操逐出幽州，看来蒲头一统漠北的梦想难以实现。