兵无常形，以诡诈为道。
——曹操
曹操在官渡一战后，势力大增，加之袁绍败回邺城后，不久便因积郁成疾，发病而死。这样，便为曹操进一步统一北方提供了有利的时机。他早已夺占青州，此时又先后占领冀州、幽州与并州。那个时候，袁绍的儿子袁尚投乌桓，企图借助乌桓的力量恢复袁氏在河北的统治。曹操为彻底消灭北方豪强势力，以根绝后患，遂决定率领马步三军，向乌桓所在的辽东地区进发。但既要平定乌桓，必须经历长途跋涉之苦，而在当时的交通条件下，有诸多困难。他亲率三军，兵车数千辆，浩浩荡荡向前进发。
依郭嘉的计划，塞北的军事行动在建安十二年（公元207年）夏天出兵，预计冬天到来前结束。五月初，北征大军抵达石北平郡的无终城，总参谋长郭嘉却因水土不服卧病军中。曹操见塞北地域，黄沙滚滚，狂风四起，加以道路崎岖，人马难行，郭嘉病情又不轻，便有意延缓北征的军事行动。
曹操亲到车上探望郭嘉，见郭嘉面容憔悴，病情严重，不禁为之感伤，当场落泪表示：“为了远征沙漠中的异族，使先生远涉艰辛，以致染病，吾心何安？”
郭嘉正色道：“我受丞相重用大恩，虽死不能报万一！”
曹操：“我看到北征路途，艰困重重，想先撤军，重作妥善准备，正想请教先生意见！”郭嘉闻言大惊，挣扎起身表示：“军国大事，怎可因我的身体而延误！兵贵神速，今千里遥远想袭击敌人，如果辎重太多势必无法争取时效，不如以轻兵快速出击，以攻其不备。但首先要找到知道捷径和险路的向导。”
于是曹操留郭嘉在无终城养病，特地请到在此隐居多年的原袁绍旧将田畴为向导。这时，天气已接近夏天，寒北地方雨水充沛，道路几乎全为雨水淹没，袁氏及乌桓联军又严守交通要道，曹军行动困难，根本无法进攻。
曹操便和田畴商议，田畴说：“这条大道夏秋两季经常积水。说浅却无法通行马车，说深又不足以载舟，不好行动。不过，以前北平郡府治设在乎冈道上，这条路经过卢龙寨，可以通往柳城。自从光武帝建武年间，便已崩塌，断绝了将近两百年，好在现在还有小路能够通过。如今，我们最好让敌方认为，我们因行军不得，有准备撤军的意思，使他们在守备上松懈下来。到时候，我们再回头由卢龙出发，越过白擅的险道，乘其不备，便可攻人敌人的大本营。这条路虽颇不平坦，但距离短得多，而且可以让对方措手不及，取冒顿（乌桓 部族首领）之头，指日可待也。”
曹操非常高兴，立刻召集阵前会议。张辽等将领认为路途既艰险又不熟悉，都持反对意见，但曹操在估评其可能性后，仍采纳了田畴的策略。
曹操下令各军团要他们散布谣言说全军准备班师回朝，他还特地竖立通告表示：“炎夏多雨，积水太深，无法前进，等秋分以后，天气干爽，再行远征。”乌桓的斥侯部队，截取到这份通告后，立刻向大本营报告曹军撤退的好消息。
其实，这个时候，曹操正请田畴组成熟悉地形的向导团百余人，分派在各军团前指引道路。全军爬上徐无山（河北省东北区），通过卢龙寨（在今热河省），再攀登五百余里的山路到达平冈城。
建安十二年秋八月，曹操大军抵达平冈城附近的白狼山，距离敌人根据地的柳城（在今辽宁省）大约只有二百里时，袁尚和乌桓的联军才发现曹军的形踪。
曹军在这段翻山过岭的行军中条件非常艰苦。虽是中秋气候，但塞北高地严寒有如冬天。加上缺乏水源，情况非常严重，据说曾经有段路连续两百多里找不到一滴水，再加上粮食运送困难，有好几次先头部队断粮数日，连杀了好几千匹战马，才解决粮食问题。
曹操下令组织特遣部队，到处碰运气式的挖深井，有些井据说连挖三十几丈深才冒出水来，艰辛及困难程度由此可见。
双方在白狼山麓原野下对阵，乌桓和袁氏的联军几乎倾巢而出，袁尚、袁熙和乌桓的三位首领都到达战场。这是第一次面对擅长骑战的游牧民族所进行的大规模野战。
但曹操却是满怀自信，他似乎为能进行一场轻骑兵大会战而感到兴奋不已。当张辽向他禀报敌军动态时，他立刻在虎豹骑的保护下勒马登高嘹望。他见到乌桓兵虽漫山遍野，但显然不懂得阵式作战，部署上紊乱不堪，与袁氏兄弟军团间的配合也明显不足，于是他决定以突击的方式给予敌人致命的打击。
首先，他将张辽的军团分成三部分：前锋采尖锥队形，另两部分组成两波攻击队伍。再以徐晃的部分轻骑兵作预备部队，准备由侧面攻击。曹操自己则率领曹纯指挥的虎豹队殿后，保持一个连绵不断的攻击波，并以高额奖金悬赏敌人将领的首级。
猛勇无比的张辽首先率队攻人敌阵，随即展开厮杀。不一会儿，乌桓兵团的阵脚大乱，三位部落首领虽集结了部分兵力准备反攻，但很快便被曹军第二波、第三波的攻势冲散。袁尚及袁熙军团想前来支援，又被徐晃的轻骑兵阻止。曹军凶如猛虎，专攻敌方将领，乌桓首领冒顿在和张辽军团对抗中重伤不治，重要将领死伤更是不计其数。乌桓兵溃不成军，纷纷投降；袁尚、袁熙在混乱中，引数千骑投奔辽东接受公孙康的保护。
曹操在塞北远征的战争中，灵活运用了《军事篇》中的法则，而且塞北的乌桓族和袁尚、袁熙兄弟，非早点解决不可。因此由郭嘉所策划的准备工作相当的完善，以动员和部署来讲应属“正兵”，不过最后下令暗渡徐无山的完整策略，则完全属奇兵战术。最后在白狼山的野战攻势，曹军在数量上虽较少，但曹操凭其丰富的野战指挥经验，更是奇正相生。张辽的首攻军应属正兵，徐晃及曹纯的部队则属奇兵，分波进攻，连绵不断，强悍的乌桓部队竟不堪一击，兵败如山倒。曹操不但是《孙子兵法》诠解的先驱，在实用上更称得上是顶尖的高手。