初平二年春天，袁绍和韩馥不顾众人的反对，执意拥立刘虞为帝。然而，刘虞为人忠厚老实，他深知称帝一事的严重性，坚决不敢接受这个皇位，这场闹剧也暂时落下帷幕。
同年夏四月，董卓见洛阳局势已难以控制，便退回长安，继续在那里作威作福，把控朝政。
到了秋七月，袁绍的野心愈发膨胀，他开始对韩馥下手。袁绍凭借自己的势力，胁迫韩馥让出冀州。韩馥生性懦弱，在袁绍的威逼之下，无奈地交出了冀州的控制权，袁绍就这样轻而易举地占据了冀州，其势力得到了进一步的扩张。
在这风云变幻的局势下，黑山贼于毒、白绕、眭固（“眭”，读音为申随反）等人率领着十余万部众，气势汹汹地攻打魏郡和东郡。东郡太守王肱面对如此强大的敌人，根本无力抵抗，东郡陷入了危机之中。曹操得知这个消息后，立刻率领军队进入东郡。在濮阳，曹操与白绕的军队展开了一场激烈的战斗。曹操指挥有方，士兵们奋勇杀敌，最终成功击败了白绕，解除了东郡的危机。袁绍见曹操立下战功，为了拉拢曹操，同时也为了巩固自己在这一地区的势力，便上表朝廷，举荐曹操为东郡太守，将东郡的治所设在东武阳。
初平三年春天，曹操将军队驻扎在顿丘。此时，于毒等人听闻曹操离开东武阳，便趁机攻打东武阳。面对敌人的进攻，曹操并没有选择回军救援，而是做出了一个出人意料的决策。他率领军队向西进入山区，攻打于毒等人的老巢。《魏书》记载，当时诸位将领都认为应该回军自救，曹操却说道：“当年孙膑救赵时，选择攻打魏国，耿弇想要攻打西安时，却先进攻临菑。如果我们现在向西进军，敌人得知消息后必定会回军救援，这样东武阳之围自然就解除了；如果他们不回军，我们就可以一举攻破他们的老巢，如此一来，他们根本无法攻下东武阳。”于是，曹操果断率军西进。于毒得知老巢被攻，果然放弃攻打东武阳，回军救援。曹操早有准备，在途中设下埋伏，截击眭固的军队。同时，曹操又在内黄向匈奴於夫罗发起进攻。在曹操的勇猛进攻下，眭固的军队和於夫罗的匈奴军都被打得大败。这里的於夫罗，是南单于的儿子。中平年间，朝廷征调匈奴兵，於夫罗率领匈奴军队前来协助汉朝。但恰逢匈奴国内发生叛乱，南单于被杀，於夫罗便率领他的部众留在了中原地区。由于当时天下大乱，於夫罗便与西河白波贼联合起来，攻破了太原、河内等地，在各个郡县烧杀抢掠，成为了一股强大的寇贼势力。
初平三年夏四月，长安城中风云突变，司徒王允与吕布合谋，成功诛杀了祸乱朝堂已久的董卓。董卓一死，百姓欢呼雀跃，以为天下即将重归太平。然而，董卓的旧部李傕、郭汜等人得知董卓被杀的消息后，不甘心就此失去权势，他们迅速集结兵力，反攻长安。李傕、郭汜率军杀死了王允，又对吕布展开猛烈攻击。吕布虽勇，却寡不敌众，最终战败，无奈之下，他只得向东杀出武关，逃离了长安。自此，李傕、郭汜等人掌控了朝政大权，他们在长安城中肆意妄为，朝堂之上一片混乱，百姓再次陷入水深火热之中。
此时，青州的黄巾军发展壮大，百万之众如汹涌的浪潮般涌入兖州。他们一路势如破竹，先是杀死了任城相郑遂，而后又转战东平。兖州刺史刘岱见黄巾军来势汹汹，决定主动出击。鲍信深知黄巾军实力强大，急忙劝谏刘岱：“如今黄巾军有百万之众，所到之处百姓惊恐万分，我军士卒也士气低落，毫无斗志，此时与他们正面交锋，我们绝无胜算。您看黄巾军虽人数众多，但他们行军时没有辎重，只能靠四处抢掠来维持生计。我们现在不如先养精蓄锐，坚守城池。这样一来，黄巾军想战不能，想攻又攻不下，时间一长，他们内部必然会出现分歧，势力也会逐渐分散。到那时，我们再挑选精锐之师，占据要害之地，对他们发起攻击，定能将其击破。”但刘岱刚愎自用，根本听不进鲍信的建议，执意要与黄巾军开战。结果不出所料，刘岱在战斗中不幸被杀，兖州顿时陷入了群龙无首的混乱局面。
据《世语》记载，刘岱死后，陈宫找到曹操，诚恳地说道：“如今兖州没有主官，朝廷的命令也无法传达至此。我愿意前往兖州劝说众人，您随后前去接管兖州，以此为根基，招揽天下英才，成就一番霸业。”随后，陈宫又分别劝说兖州的别驾、治中：“当今天下大乱，各州纷纷割据，而我们兖州却没有主官。曹东郡（曹操时任东郡太守）是当世难得的人才，如果能迎接他来治理兖州，必定能让百姓过上安宁的生活。”鲍信等人听了陈宫的话，也都深以为然。
于是，鲍信与兖州的官吏万潜等人一同前往东郡，迎接曹操担任兖州牧。曹操到任后，立刻率军在寿张东与黄巾军展开激战。战斗中，鲍信身先士卒，奋勇杀敌，不幸力战而死，但曹操的军队最终还是勉强击败了黄巾军。《魏书》详细记载了这场战斗的经过：曹操率领着千余名步骑兵前往战场查看地形，却突然遭遇黄巾军的营地。仓促之间，双方展开战斗，曹操军队因准备不足，陷入苦战，数百人战死，只得暂时退兵。黄巾军乘胜追击，步步紧逼。这些黄巾军长期为贼，历经多次战斗，且多次获胜，士兵个个精悍勇猛。而曹操的军队中，老兵数量较少，新兵又缺乏训练，面对黄巾军的进攻，全军上下都心生畏惧。关键时刻，曹操身披铠甲，头戴头盔，亲自巡视鼓舞将士，明确奖惩制度，提振士气。在曹操的激励下，士兵们重拾信心，奋勇反击。趁着黄巾军攻势稍缓的间隙，曹军发起反击，黄巾军逐渐抵挡不住，开始向后败退。此时，黄巾军派人给曹操送来一封书信，信中写道：“以前你在济南时，毁坏神坛，所行之道与中黄太乙相同，似乎是个明白人，如今却为何执迷不悟。大汉的气数已尽，黄家应当兴起。这是上天注定的命运，并非你凭借个人才能就能改变的。”曹操看完书信后，愤怒地呵骂黄巾军，同时多次向他们表明投降的出路。之后，曹操设下奇计，埋下伏兵，与黄巾军日夜交战。每次战斗，曹军都能有所斩获，黄巾军最终抵挡不住，开始撤退。曹操一心想要找回鲍信的尸体，却始终未能如愿。无奈之下，众人只好用木头雕刻成鲍信的模样，举行祭祀仪式，众人对着木像痛哭流涕，以寄托对鲍信的哀思。
曹操乘胜追击，将黄巾军一直追到济北。走投无路的黄巾军无奈之下，只得向曹操乞降。这年冬天，曹操接受了三十多万黄巾军投降，连同他们的家属，男女老少共计一百多万人。曹操从这些降卒中挑选出精锐之士，组建了一支军队，号称“青州兵”。自此，曹操的势力得到了极大的扩充，在乱世之中站稳了脚跟。
与此同时，袁术与袁绍之间产生了矛盾。袁术为了对付袁绍，向公孙瓒求援。公孙瓒派刘备屯驻在高唐，单经屯驻在平原，陶谦屯驻在发干，形成对袁绍的包围之势，试图以此来逼迫袁绍。曹操与袁绍联合起来，共同出击，成功击败了刘备、单经和陶谦的军队，化解了袁绍面临的危机。
兴平四年春，曹操将军队驻扎在鄄城。此时，各方势力的纷争仍在持续。荆州牧刘表出于战略考量，截断了袁术的粮道。袁术失去了粮草供应，为求生存，只得率领军队进入陈留，在封丘屯驻下来。黑山贼的残余势力以及匈奴於夫罗等人，纷纷赶来协助袁术，一时间，袁术的势力看似又有所壮大。袁术派遣部将刘详驻守匡亭，企图以此为据点，进一步拓展势力范围。
曹操洞察到袁术的意图，果断出击，向刘详发起进攻。袁术得知刘详被困，赶忙出兵救援。双方在战场上展开了激烈交锋，曹操指挥若定，他的军队士气高昂，奋勇杀敌。在曹操的精妙战术与士兵们的顽强奋战下，袁术的军队被打得大败。袁术见势不妙，只能狼狈地退保封丘。曹操乘胜追击，率领大军将封丘团团围住。还没等包围圈完全合拢，袁术便再次弃城而逃，逃往襄邑。曹操怎会轻易放过他，一路紧追不舍，一直追到太寿。为了攻克襄邑，曹操下令决开渠水，水淹襄邑城。袁术抵挡不住，继续逃窜，先后逃到宁陵、九江。直到此时，曹操才停止追击，于当年夏天率军返回定陶。