、高二人获知后方有变，率部降曹。
于是袁军完全崩溃，曹操见袁绍军心阵脚大乱，便兵分八路大举进攻，袁军大败往北奔逃，军队死伤难以计数，经此一战袁军的主力部队几乎被消灭殆尽。袁绍与长子袁谭仅率兵八百渡河逃回北方。
结果
官渡之战后，袁曹双方再发生仓亭之战，袁绍再次战败。
在两次与袁绍的战役战胜后，曹操威震天下，而袁绍元气大伤，已无力与之争衡。
汉献帝建安七年、即公元202年，袁绍忧病而死，袁谭、袁尚争位，河北大乱。
曹操乘乱进取，最终于汉献帝建安十二年、即公元207年统一北方。
其他战后相关事务
官渡之战后，曹操俘虏了沮授。
沮授原是曹操好友，起初曹操赦免沮授并且厚待他，但最后沮授因想要回到袁绍阵营而为曹操杀害。
曹操在袁绍大营发现许县及军中的某些人员，曾写信向袁绍表态，他下令将信件全部焚毁，部下由惊恐转为感激。
官渡之战后，袁绍仅八百骑逃回北方，后悔不用田丰之言，但逢纪诋毁田丰，结果田丰被袁绍杀害。
官渡之战后，河北数万降卒被曹操坑杀。
204年，曹操趁袁氏兄弟内斗的机会，发兵攻下邺城，诛杀审配，自领冀州牧，把自己的据点北迁到冀州邺城，政令军队此后皆从此出，只是在许县留有个别官吏监视汉献帝。
205年攻下青州，诛杀袁谭与郭图。
206年，平定并州高干的叛乱。
207年，曹操征讨乌桓，诛杀蹋顿，谋士郭嘉病死在行军途中。袁尚、袁熙兵败后逃往辽东，被太守公孙康所杀。至此，曹操经过七年的战争，彻底消灭袁氏集团，基本统一中国北方。
曹操出身寒族，而且与阉宦有关，虽然深通诗文，但是不以儒家经学为务，与当时服膺经学的经学、士大夫不同。曹操曾下求才三令，强调重才不重德，并以法家之术为治，要摧破豪族的儒学。
曹操为一代枭雄，不仅得到众多寒族人才支持，也得到部份经学士大夫支持，如荀彧、荀攸、钟繇，荀彧更为曹操引进不少士大夫阶层的人才。