自從曹操奉迎天子之後，袁紹心中便暗自不服。袁紹兼併了河朔地區後，聲威大震，天下人都畏懼他的強大。此時，曹操一方面要在東邊憂慮呂布的威脅，另一方面又要在南邊抵禦張繡的進攻，而張繡還在宛城大敗曹操的軍隊。這使得袁紹愈發驕橫，他給曹操寫了一封信，言辭傲慢無禮，充滿了悖逆之意。曹操看後大怒，言行舉止都與往常不同，眾人都以為是因為在張繡那裡吃了敗仗的緣故。鍾繇就此事詢問荀彧，荀彧說道：“曹公如此聰慧明達，必定不會追究過去的失利，恐怕是另有憂慮。”於是鍾繇去面見曹操詢問，曹操便將袁紹的信拿給荀彧看，說道：“如今我想要討伐這個不義之人，可實力卻敵不過他，這該如何是好？”

荀彧回答道：“自古以來，那些成就大業或遭遇失敗的人，若真有才能，即便起初力量弱小，也能逐漸強大起來；倘若沒有才能，就算一時強大，也容易走向衰落，劉邦和項羽的興衰存亡，便是最好的例證。如今與您爭奪天下的人，主要就是袁紹。袁紹表面上看似寬容大度，內心實則猜忌多疑。他任用人才，卻又懷疑他們的忠心；而您明智豁達，不拘小節，只看重人才的能力併合理任用，在度量方面，您就勝過了他。袁紹行事遲緩，優柔寡斷，常常錯失良機；而您能夠果斷地決策大事，面對變化也能靈活應對，想出各種辦法，這是您在謀略上勝過他的地方。袁紹治軍寬鬆懈怠，軍中法令不嚴，士兵雖然眾多，但實際上很難發揮出強大的戰鬥力；您法令嚴明，賞罰必行，士兵們即便數量較少，卻都願意為您拼死作戰，在軍事管理上，您更勝一籌。袁紹憑藉家族世代積累的資望，故作姿態，耍弄智謀來獲取名譽，所以那些才能平庸卻喜好虛名的人大多歸附於他；而您以仁愛之心對待他人，推誠佈公，不追求虛假的美名，自己行事謹慎節儉，對於有功勞的人卻毫不吝嗇地給予獎賞，因此天下忠誠正直、務實能幹的人都願意為您效力，這是您在品德上勝過他之處。憑藉這四點優勢，再輔佐天子，秉持正義去征伐四方，又有誰敢不服從呢？袁紹就算表面強大，又能有什麼作為呢！”曹操聽後，心中十分高興。

荀彧接著說道：“如果不先除掉呂布，想要圖謀河北地區也並非易事。”曹操說：“確實如此。但我所擔憂的是，袁紹可能會侵擾關中地區，煽動羌、胡等少數民族叛亂，向南引誘蜀漢，這樣一來，我就只能憑藉兗州和豫州來對抗天下六分之五的勢力了。這該如何應對呢？”荀彧說：“關中地區的將帥有十幾位，他們各自為政，無法統一行動，其中以韓遂和馬超的勢力最為強大。他們看到山東地區正在混戰，必然會各自擁兵自保。如今我們如果用恩德去安撫他們，派遣使者與他們交好結盟，即便不能維持長久的安定，但在您平定山東的這段時間裡，足以讓他們按兵不動。您可以把西邊的事務託付給鍾繇，如此一來，您就沒有後顧之憂了。”

建安三年，曹操擊敗張繡後，又向東擒獲呂布，平定了徐州，就此與袁紹形成對峙之勢。孔融對荀彧說：“袁紹佔據的地域廣闊，兵力強盛；田豐、許攸都是足智多謀之人，為他出謀劃策；審配、逢紀則是盡忠職守的臣子，負責處理各項事務；顏良、文丑勇冠三軍，統領著袁紹的軍隊，恐怕很難戰勝他啊！”荀彧回應道：“袁紹的軍隊雖然數量眾多，但軍法卻並不嚴整。田豐性格剛直，時常冒犯袁紹；許攸貪婪且不能自我約束。審配獨斷專行，缺乏謀略；逢紀果敢但剛愎自用。這兩人留守後方處理事務，如果許攸的家人觸犯了軍法，審配必定不會寬容；一旦不寬容，許攸必然會心生變故。至於顏良、文丑，不過是匹夫之勇罷了，一戰就可以將他們擒獲。”

建安五年，曹操與袁紹接連交戰。曹操堅守官渡，袁紹則率軍將其圍困。曹操的軍隊糧食即將耗盡，他寫信給荀彧，商議想要撤回許昌，以此引誘袁紹追擊。荀彧回信說：“如今我軍的糧食雖然稀少，但還比不上當初楚漢在滎陽、成皋對峙之時。那時劉邦和項羽都不肯率先退兵，因為先退兵的一方就會陷入劣勢。您如今憑藉著僅為袁紹十分之一的兵力，據守此地，扼住袁紹的咽喉，使他無法前進，至今已有半年之久。如今雙方的情勢已經明朗，袁紹的勢力也已逐漸衰竭，必定會發生變故，這正是我們運用奇謀的絕佳時機，萬萬不可錯過。”曹操聽從了荀彧的建議，繼續堅守。隨後，曹操派出奇兵襲擊袁紹的一處屯糧營地，斬殺了袁紹的大將淳于瓊等人，袁紹見狀，只得率軍撤退。果然，審配因為許攸家人觸犯軍法，扣押了許攸的妻子兒女，許攸憤怒之下背叛了袁紹；顏良、文丑在戰場上被殺；田豐也因勸諫袁紹而被殺害，這些都如同荀彧所預料的那樣。

建安六年，曹操前往東平的安民地區籌集軍糧，但糧食依然短缺，不足以支撐與河北的袁紹軍隊長期對峙。曹操想要趁著袁紹剛剛戰敗的時機，進攻劉表。荀彧勸諫道：“如今袁紹戰敗，他的軍隊人心離散，我們應當趁他處於困境，一舉平定河北；如果此時捨棄兗州、豫州，遠征江、漢地區的劉表，倘若袁紹收集起殘餘勢力，趁我們後方空虛出兵，那您的大業可就危險了。”曹操聽後，再次駐軍於黃河邊上。不久後，袁紹因病去世。曹操渡過黃河，進攻袁紹的兒子袁譚、袁尚，此時高幹、郭援趁機侵略河東地區，關右一帶為之震動，鍾繇率領馬騰等人成功擊敗了他們，相關事蹟記載在《鍾繇傳》中。