袁紹在世時，烏桓人乘天下大亂，擄掠漢人十余萬戶。袁紹把各部落的酋長都封為單于，並以平民家的姑娘做自己的女兒，嫁給那些單于做妻子。遼西烏桓酋長蹋頓的勢力尤其強盛，受到袁紹的厚待，因此此時袁尚兄弟落難就去投奔蹋頓。蹋頓屢次派兵入塞搶掠，想幫助袁尚恢復舊有的疆土。曹*準備出軍討伐，開鑿平虜渠、泉州渠，以便運輸大軍所需的糧草。
建安十二年（公元207年），曹*準備出兵征討烏桓，將領們都說︰「袁尚只不過是個逃亡罪犯，烏桓人貪得無厭而不念舊情，豈能受袁尚利用。如今大軍深入塞外征烏桓，劉備必然勸說劉表乘虛襲擊許都，萬一發生變化，事情就後悔不及了。」郭嘉說︰「您雖然威震天下，但烏桓人倚仗距離遙遠，一定不會預先防備，乘其不備，突然襲擊，可以一戰告捷。況且，袁紹對這一地區的百姓以及塞外的異族有恩德，而袁尚兄弟現在還活在世上。如今冀、青、幽、並四州的百姓，只是因畏懼而服從我們，並沒有受過我們的恩德。如果我們離開這里而率軍南征，袁尚利用烏桓的武力作資本，招集願為恩主效死的部屬，烏桓人一動，四州的百姓及異族都會紛紛響應，這會使蹋頓動心，生出非分的打算，恐怕青州與冀州就不會再在您的控制下了。劉表不過是個只會坐在那里發議論的人，他自知才干不能駕御住劉備，重用劉備則害怕控制不住，輕用則劉備不會為他所用。因此，即使我們調走全國兵力遠征，您也不必擔擾。」曹*听從了郭嘉的意見。大軍進發到易縣，郭嘉提議說︰「兵貴神速，如今遠涉千里進行奇襲，輜重太多，難以掌握先機。而且假如烏桓人得到消息，必然加強戒備；不如留下輜重，軍隊輕裝以加倍的速度急進，出其不意地進攻。」
我們以前講過「北四友」中的田疇。起初，袁紹幾次派使者到無終縣去召田疇，又派人授予田疇將軍的印信，讓田疇召撫所統部眾，田疇都拒絕了。到曹*平定冀州後，河間人邢對田疇說︰「黃巾軍起事以來，已二十多年，天下動蕩不定，百姓流離失所。如今，听說曹公法令嚴明，百姓對戰亂已經厭惡，亂到極點，就會歸于平靜，請讓我先去試探一下。」于是，邢收拾行裝，返回家鄉。田疇說︰「邢是個先知先覺的人。」曹*委任邢為冀州從事。田疇忿恨烏桓人經常殺害本郡著名的士大夫，想討伐烏桓而力量不夠。曹*派使者來征召田疇，田疇要他的部屬趕快為他治理行裝，部屬說︰「以前，袁紹仰慕您的名聲，曾五次禮聘，您一直拒絕；如今，曹*的使者一來，您就好像迫不及待，這是什麼原因？」田疇笑著說︰「這就不是你們所能知道的了。」他隨同使者一起到曹*軍中，被任命為令，隨大軍進駐無終縣。
當時正趕上夏季，大雨不止，沿海一帶泥濘難行，而且烏桓人還在交通要道派兵把守，曹軍受阻無法前進。曹*十分憂慮，向田疇詢問對策。田疇說︰「這條道路每逢夏秋兩季常常積水，淺不能通車馬，深不能載舟船，是長期不能解決的難題。原來右北平郡府設在平岡，道路通過盧龍塞，到達柳城。自從光武帝建武以來，道路陷壞，無人行走，已將近二百年，但仍留有道路的殘跡可循。現在烏桓人以為無終是我們大軍的必經之路，大軍不能前進，只好撤退，因此他們放松以了戒備。如果我們默默地回軍，卻從盧龍塞口越過白檀險阻，進到他們沒有設防的區域，路近而行動方便，攻其不備，可以不戰而捉住蹋頓。」曹*說︰「很好！」于是率軍從無終撤退，在水邊的路旁留下一塊大木牌，上面寫著︰「現在夏季暑熱，道路不通，且等到秋冬，再出兵討伐。」烏桓人的偵察騎兵看到後，當真以為曹軍已經離去。
*命令田疇率領他的部眾作向導，上徐無山，鑿山填谷，行進五百余里，經過白檀、平岡，又穿過鮮卑部落的王庭，向東直指柳城。距離二百余里時，烏桓人才知道。袁尚、袁熙與蹋頓以及遼西單于樓班、右北平單于能臣抵之等率領數萬名騎兵迎擊曹軍。八月，曹*登上白狼山，突然與烏桓軍相遇，而烏桓軍軍力強盛。曹軍車輛輜重都在後邊，身披鎧甲的將士很少，曹*左右的人都感到畏懼。曹*登高，看到烏桓軍隊不整，就縱兵攻擊，派張遼為先鋒，烏桓軍隊大亂，斬殺蹋頓和各部落王爺及以下的烏桓首領，投降的胡人與漢人共有二十余萬。
遼東單于速僕丸與袁尚、袁熙投奔遼東郡太守公孫康，跟隨他們的還有數千名騎兵。有人勸曹*乘勢追擊，曹*說︰「我將使公孫康送來袁尚、袁熙的人頭，不必再勞師動眾。」九月，曹*率大軍從柳城班師。公孫康想要殺死袁尚、袁熙，作為對朝廷立下的功勞，于是先埋伏精兵在馬廄中，然後請袁尚、袁熙進來，他們還沒來得及入座，公孫康叫出伏兵，把他們捉住。于是斬殺袁尚、袁熙，連同速僕丸的人頭一起送給曹*。將領中有人問曹*︰「您已退軍而公孫康殺死袁尚、袁熙，這是為什麼？」曹*說︰「公孫康一向畏懼袁尚、袁熙，我如果急攻，他們就會合力抵抗；緩和時，他們就會自相殘殺；是形勢使他們這樣做的。」曹*把袁尚的頭顱懸掛起來示眾，號令三軍︰「有敢于哭泣的，處斬！」牽招卻獨自設祭，放聲悲哭，曹*認為他是忠于故主的義士，推薦他為茂才。
當時天寒，又遇上大旱，二百里沒有水，軍隊缺乏糧食，只好殺死幾千匹戰馬作為軍糧，挖地三十余丈才見到水。大軍返回後，曹*調查以前勸阻他出兵征討烏桓的人，眾人不知道是因為什麼，都心懷畏懼。曹*對勸阻者都加以厚賞，對他們說︰「我先前出兵，實在危險，雖然僥幸獲勝，全是靠上天保佑，不能作為常規。你們的意見，才是萬全之計，所以加以賞賜，以後不要害怕提相反的意見。」
十一月，曹*到達易水，烏桓代郡部落單于普富盧、上郡部落單于那樓都來向曹*祝賀。
大軍回到鄴城，論功行賞，封田疇為亭侯，封地有五百戶。田疇說︰「我當初是為劉虞報仇，率眾逃亡，我的志願沒有達到，反而以此獲利，這不是我的本意。」堅決辭讓，不肯接受封爵。曹*知道田疇是出于真心，同意他的辭讓，沒有勉強他接受。
後來曹*追念田疇的功勞，後悔以前允許他辭讓封爵，說︰「這是成全一個人的志願，而破壞國家的法制。」于是，仍用先前要封的爵位來封他。田疇上書，表達自己的誠意，誓死不肯接受。曹*不听，想要拉他來拜封，甚至再三再四地施加壓力，田疇始終不肯。有關部門彈劾田疇說︰「田疇自命清高，違背聖人大道，只顧建立自己的名節，應該免除官職，加以處分。」曹*命令世子曹丕與大臣們共同商議這事，世子曹丕認為︰「田疇的行動，與從前楚國的令尹子文辭讓俸祿，申包胥逃避賞賜的情況相同，不應勉強，以此來褒揚他的節*。」尚書荀、司隸校尉鐘繇也認為可以允許田疇辭讓。曹*仍然想封田疇為亭侯，因田疇一向與夏侯關系親密，曹*就派夏侯自己前去用友情說服田疇。夏侯在田疇的住處進行勸說，田疇知道他的來意，不再說話。夏侯臨走時，還堅持要田疇接受，田疇說︰「我是一個辜負故主恩義，逃避危險的人。蒙受大恩，得以活命，已是大幸了，怎麼能靠出賣盧龍塞而換取封爵呢？即使是朝廷對我特別優待，難道我心中不慚愧嗎？將軍是一向了解我的，還這樣勉強我接受，如果迫不得已，我情願一死，在您的面前自刎。」話還沒有說完，已淚流滿面。夏侯一一向曹*匯報，曹*嘆息，知道不能讓田疇屈服，于是任命田疇為議郎。
曹*出兵北伐烏桓時，劉備勸劉表發兵襲擊許都，劉表不能用他的計策。等听到曹*得勝班師的消息，劉表對劉備說︰「沒有听你的話，結果失掉這個大好機會。」劉備說︰「如今天下分裂，戰爭不斷，機會的到來，難道會有終極嗎？要是能不放過以後的機會，則這次也不足以遺憾。」（充分說明劉表與劉備的差距）