曹军虽然取得阶段性胜利，但胜利的天平并没有倾斜向曹操。曹操还军官渡，袁绍亲自督率大军由延津挺进至阳武（今河南原阳东南），准备寻找战机与曹操决战。两军对峙，进入战略相持阶段。
战争拼的既是意志，也是综合实力。时间一久，战事朝着不利曹操的方向发展。先是有流言称江东孙策“阴欲袭许，迎汉帝，密治兵，部署诸将。”，后来孙策遇刺身亡，曹操虚惊一场。
福无双至、祸不单行，秋七月时候，袁绍分兵，派遣刘备前往颍、汝一带开辟第二战场。因为汝南是袁氏祖籍，坟冢所在，老根据地的门生故吏更多一些。他们在得知袁绍与曹操博弈的消息之后，有钱的捧个钱场，没钱的捧个人场摇旗呐喊一番也是应有之意。就连汝南（今河南平舆县西北）黄巾刘辟等人背叛曹操归附刘备。
一时间“诸县多举众应之、许以南吏民不安。”
刘备这次放心地率军攻掠颍、汝之地，正是因为他知道曹操无论如何不会亲自率军来讨伐自己。刘备以为：曹操以寡敌众，已经是在螳臂挡车，根本无暇分身。
打仗亲兄弟，上阵父子兵——这时候曹操的从弟曹仁挺身而出，主动请缨道：“南方以大军方有目前急，其势不能相救。刘备以强兵临之，其背叛故宜也。备新将绍兵，未能得其用，击之可破也。”——（《三国志-曹仁传》）
曹操见曹仁主动为自己分忧，“善其言，遂使将骑击备、破走之。”——（同上）（刘备是否望见“曹”字旌旗再次落荒而走，不得而知。从他恐曹心理严重来讲，不能排除这种可能性）曹仁乘胜收复失地。
刘备铩羽而归，袁绍也不能太多责备。自己率领十余万军兵与曹操三万人马对峙无法寸进，实在是汗颜。袁绍、刘备兄弟二人和尚吃肥肉——谁（肥）也不要说谁了！
袁绍开辟第二战场的尝试遭遇失利，只得施加更大压力于官渡一线的曹军。“绍连营稍前，依沙槌为屯，东西数十里。”曹操急忙令于禁所部撤回官渡收缩防线，“分营与相当”。——（《三国志-武帝纪》）
袁绍得势不饶人，展开更大规模的阵地战：“绍为高橹，起土山，射营中，营中皆蒙楯，众大惧。”——（《后汉书-袁绍传》）
曹操针锋相对：“为发石车，击绍楼，皆破”。绍众号曰“霹雳车”。
曹操的石炮威力极强，暂时摆脱不利局面，夺回了制空权。
袁绍见空战失利，转而又“为地道欲袭太祖营”。
曹操见招拆招，“于内为长堑以拒之”。——（同上）
双方斗智斗力，曹操虽以自己的机智保证了营垒的安然无恙，遏止了袁绍的攻势。但掘长堑拒敌的同时，也等于是将自己困在了其中。雪上加霜的是，这时粮食将尽，许都的一些官员与军中将领都在为自己寻找退路，与袁绍暗通款曲。
就在这时，关羽离开了曹操，重回故主刘备怀抱。
在这种情形下选择离开，理由只是“誓以共死、不可背之”的话，是否太过牵强？
专家学者对关羽离开的时间大打笔墨官司，有认为是在杀了颜良之后，刘备南略颍、汝之地的七月前之事；也有认为杀了颜良之后，关羽就选择了离开；笔者认为，关羽的离开应该是在刘备从汝南败回河北之后。现在看来，什么时候离开并不重要，重要的是关羽适时地选择了离开。
曹操手下对关羽的降而复叛感到愤怒，打算追杀。关键时刻，曹操发话了：“彼各为其主，勿追也。”
留得住关羽的人，留不住关羽的心又有何用？
曹营距离袁绍屯军之地不远，关羽一骑绝尘也就是一袋烟的功夫。关羽千里走单骑、过五关斩六将之事发生的概率几乎为零。至于护送麋夫人与甘夫人（实为妾，刘备在小沛时期纳以为妾。史载，“先主数丧嫡室”，所以甘夫人“常摄内事、随先主于荆州产后主”。有可能麋夫人这时候已经不在人世了，否则后来刘备既没有“与谥”也不为立传于礼法不合。）至河北与刘备团圆，更是子虚乌有之事。刘备家室如何回到他身边，史料阙如。
刘备在汝颍之间才折腾出点动静，正准备星火燎原之际被曹仁率领的消防队员打的大败，刘备无奈只得再次回到袁绍身边。
这次北上刘备感慨良多：自己看好的袁绍居然在多半年时间内，仍在与曹操角力。兵力、粮秣处处占据绝对优势的袁军，面对三万余曹军居然没有寸进。
刘备重新审视袁绍，他断定袁绍此人刚愎自用、终难成就大事！
刘备有了这番心思，于是就“阴欲离绍”。在这里枯坐陪伴袁绍，刘备没有那份耐心。