绍的旧将田畴深知此地情况，曹操召见并询问他。田畴说：“这条路秋夏之间有水，浅的地方通不过车马，深的地方又承载不了舟船，行动极为困难。不如回军，从卢龙口越过白檀的险地，出兵到敌人空虚之处，向前靠近柳城，出其不意：蹋顿一战就可以擒获。”曹操听从了他的建议，封田畴为靖北将军，作为向导官，充当前驱；张辽随后；曹操亲自押后：加快速度轻装前进。
田畴带领张辽前行到白狼山，正好遇到袁熙、袁尚会合蹋顿等数万骑兵前来。张辽飞速向曹操报告。曹操亲自勒马登高远望，看到蹋顿的军队没有队列，参差不齐。曹操对张辽说：“敌兵阵容不整，就可以攻击他们。”于是把指挥旗交给张辽。张辽率领许褚、于禁、徐晃分四路下山，奋力猛攻，蹋顿军大乱。张辽拍马将蹋顿斩于马下，其余众人都投降了。袁熙、袁尚带领数千骑兵逃往辽东。
曹操收军进入柳城，封田畴为柳亭侯，让他镇守柳城。田畴哭着说：“我本是个背信弃义、四处逃窜的人，承蒙您厚恩才得以保全性命，已经非常幸运了；怎么能出卖卢龙的关寨来邀功请赏呢！我宁死也不敢接受侯爵。”曹操认为他很有义气，于是任命田畴为议郎。曹操安抚单于等人，缴获骏马一万匹，当天就回兵。当时天气寒冷又干旱，二百里内没有水，军队又缺乏粮食，只好杀马为食，凿地三四十丈，才找到水。曹操回到易州，重赏那些之前劝谏不要远征的人；并对众将说：“我之前冒险远征，侥幸成功。虽然得胜，这是上天保佑，不能把它当作常规的做法。诸位的劝谏，才是万全之计，因此予以赏赐。以后不要因为怕我不听而不敢进言。”
曹操到达易州时，郭嘉已经去世几天了，灵柩停放在官署中。曹操前去祭奠，大哭道：“奉孝之死，是上天要亡我啊！”他回头对众官说：“诸位的年纪，都与我差不多，只有奉孝最年轻，我本想把后事托付给他。没想到他中年夭折，让我心痛欲裂啊！”郭嘉的随从，将郭嘉临死前所封好的书信呈上，说：“郭公临死时，亲笔写下这封信，嘱咐说：丞相如果按照信中所说的做，辽东的事情就可以平定了。”曹操拆开信看后，点头叹息。众人都不知道其中的意思。第二天，夏侯惇带领众人禀报道：“辽东太守公孙康，长久以来不肯归服。如今袁熙、袁尚又前去投奔他，必定会成为后患。不如趁他还没有行动，赶快前去征讨，就可以拿下辽东。”曹操笑着说：“不劳烦诸位的虎威。几天之后，公孙康自然会把二袁的首级送来。”众将都不肯相信。
却说袁熙、袁尚带领数千骑兵逃奔辽东。辽东太守公孙康，本是襄平人，是武威将军公孙度的儿子。当时得知袁熙、袁尚前来投奔，就召集本部属官商议此事。公孙恭说：“袁绍在世时，常有吞并辽东的心思；如今袁熙、袁尚兵败将亡，无处安身，前来投奔，这是有鸠占鹊巢的意图。如果收留他们，日后他们必定会图谋我们。不如把他们骗入城中杀掉，将首级献给曹公，曹公一定会厚待我们。”公孙康说：“只怕曹操带兵进攻辽东，那就不如收留二袁，让他们为我们助力。”公孙恭说：“可以派人去探听消息。如果曹兵来进攻，就留下二袁；如果曹兵不动，就杀掉二袁，送给曹公。”公孙康听从了他的建议，派人去打探消息。
却说袁熙、袁尚到达辽东，二人私下商议说：“辽东有军队数万，足以与曹操抗衡。现在暂且投奔他，日后再杀掉公孙康，夺取他的地盘，养精蓄锐来对抗中原，就可以恢复在河北的势力。”商议已定，便去拜见公孙康。公孙康把他们留在馆驿，只推说自己有病，不马上相见。没过几天，探子回报：“曹公的军队驻扎在易州，并没有进攻辽东的意思。”公孙康大喜，于是先在壁衣中埋伏好刀斧手，让二袁进来。相见行礼完毕，让他们坐下。当时天气严寒，袁尚见床榻上没有褥垫，对公孙康说：“希望能铺上坐席。”公孙康瞪着眼睛说：“你们二人的脑袋，马上就要远行万里！哪里还有坐席！”袁尚大惊。公孙康大喝：“左右还不下手！”刀斧手一拥而出，就在坐席上砍下二人的脑袋，用木匣装起来，派人送到易州，来见曹操。
当时曹操在易州，按兵不动。夏侯惇、张辽进来禀报道：“如果不进攻辽东，就可以回许都了。恐怕刘表会心生变故。”曹操说：“等二袁的首级送到，就马上回兵。”众人都暗自好笑。忽然有人报告说辽东公孙康派人送袁熙、袁尚的首级到，众人都大惊。使者呈上书信。曹操大笑道：“果然不出奉孝所料！”重赏来使，封公孙康为襄平侯、左将军。众官问道：“为什么说不出奉孝所料呢？”曹操于是拿出郭嘉的书信给他们看。信的大致内容是：
如今听说袁熙、袁尚前往投奔辽东，明公千万不可用兵。公孙康长期害怕袁氏吞并，二袁前去投奔，他必定会起疑心。如果用兵攻打，他们必定会合力迎敌，急切之间难以攻克；如果延缓行动，公孙康和袁氏必定会自相图谋，这是形势使然。
众人都纷纷称赞。曹操带领众官又在郭嘉灵前设祭。郭嘉年仅三十八岁去世，跟随曹操征战十一年，屡立奇功。后人写诗称赞道：
天生郭奉孝，豪杰冠群英。腹内藏经史，胸中隐甲兵。
运谋如范蠡，决策似陈平。可惜身先丧，中原梁栋倾。
曹操领兵回到冀州，派人先将郭嘉的灵柩护送回许都安葬。
程昱等人请求说：“北方已经平定，如今回到许都，可以早日制定南下江南的策略了。”曹操笑着说：“我有这个志向已经很久了。诸位所说，正合我意。”当晚曹操住在冀州城东角楼上，凭栏仰望天文。当时荀攸在旁边，曹操指着南方说：“南方旺气灿烂，恐怕还不可图谋。”荀攸说：“以丞相的天威，有什么不能征服的！”正看着，忽然看见一道金光从地下升起。荀攸说：“这地下一定有宝物。”曹操下楼，让人顺着金光挖掘。正是：
星文方向南中指，金宝旋从北地生。
不知挖到了什么东西，且听下文分解。