挥将士固守待援。
五月，曹操见邺城一时难以攻下，留曹洪继续攻城，自己率兵攻下毛城，切断从并州向邺城运送粮食通道。
六月，曹操又命士兵在邺城城外挖掘濠堑，周围四十里，深、宽各二丈，引漳水灌城。邺城城中乏粮，饿死者过半，形势极为危急，审配指挥将士竭力防守。
八月，袁尚听说邺城危险，亲率兵万余人回救，至离邺城十七里之处，临滏水为营，点火以示城中。审配见袁尚救兵来到，点火相应，出兵城外，欲与袁尚里应外合，冲出重围。曹操派兵迎头截击，将审配赶回城中。又挥军击败袁尚。
袁尚恐惧，遣使求降，曹操不许。袁尚无奈退兵，曹操随后追击。袁尚部将马延、张凯等临阵投降曹操，军队溃散，袁尚大势已去，逃奔中山郡。
曹操大获全胜，尽得袁尚辎重、印绶、节钺等物。于是使人拿袁尚印绶以示城内，城内守军崩溃。
十月，审配之侄审荣开城门迎纳曹军，曹操遂占领邺城，至此，曹操平定冀州。
204年十月，曹操自任冀州牧，冀州从此成为曹操的政治中心。