当初，袁绍多次派人到无终（今天津蓟县 ）征召田畴，（胡三省注：田畴在无终据守的事，见六十卷初元四年的记载。 ）还授予他将军印，让他安抚统领自己的部众，田畴都拒绝了。曹操平定冀州后，河间（今河北献县东南 ）人邢颙对田畴说：“黄巾军起义以来，二十多年了，天下动荡不安，百姓流离失所。如今听说曹公法令严明，百姓已经厌倦了战乱，大乱之后必将迎来太平，我想先去归附他。”于是收拾行装回到家乡（胡三省注：颙，人名。颙曾跟随田畴游历，五年后才回去。 ）。田畴说：“邢颙真是先知先觉的人啊。”（伊尹说：我是天下先觉悟的人。这是那些以道义为己任的人。像邢颙这样的先觉，只是能洞察先机罢了。 ）曹操任命邢颙为冀州从事。田畴痛恨乌桓杀害了很多本郡的名士（指郡里有名望的人。 ），一直想讨伐他们，只是力量不足。曹操派使者征召田畴，田畴叮嘱门下的人赶快整理行装。门客们说：“以前袁公仰慕您，五次以礼征召，您坚守道义不肯屈从；如今曹公的使者一来，您却好像迫不及待，这是为什么呢？”田畴笑着说：“这不是你们能理解的。”于是他跟随使者来到军中，被任命为蓨县（今河北景县 ）县令（胡三省注：蓨县，前汉时属信都郡，后汉时属勃海郡。 ），跟随军队驻扎在无终。
当时正是夏季，雨水很多，沿海地区地势低洼，道路泥泞难行，乌桓人又守住了险要的路口，曹军无法前进。曹操为此感到忧虑，向田畴询问对策。田畴说：“这条路，每年秋夏季节常常积水，浅的时候无法通行车马，深的时候又不能行船，这种情况已经持续很久了。以前右北平郡的治所在平冈（今内蒙古宁城西南 ），从这里取道卢龙（今河北喜峰口一带 ），可以到达柳城（今辽宁朝阳南 ）；（前汉时右北平郡的治所在平冈县，后汉时撤销平冈县，把治所改到土垠县。贤注：土垠旧城，在今平州西南。《水经注》记载：从无终向东出卢龙塞，又向东经过青陉到达凡城，有二百多里。从凡城向东北出发，前往平冈，大约一百八十里，到黄龙则有五百里。所以田畴率领军队出卢龙塞，开山填谷，走了五百多里，经过白檀，历经平冈，登上白狼山，远望柳城。 ）从建武以来，这条路就已毁坏断绝，将近二百年了，不过还有小路可以通行。如今乌桓人以为我们的大军会从无终进军，他们见我们无法前进而撤退，一定会放松警惕，毫无防备。如果我们悄悄回军，从卢龙口越过白檀的险要之地，进入他们空虚的后方，这条路又近又方便，出其不意地攻击他们，蹋顿就可以不战而擒了。”曹操说：“好！”于是率军返回，还在水边路旁立了一块大木牌，上面写道：“如今正值夏暑，道路不通，暂且等到秋冬时节，再进军。”乌桓的侦察骑兵看到后，真的以为曹军离开了。
曹操命令田畴率领他的部众作为向导，登上徐无山（《史记正义》记载：徐无山在右北平徐无县西北。徐无山就是田畴曾经据守的地方 ），开山填谷，走了五百多里，经过白檀（今河北滦平东北 ），历经平冈，穿越鲜卑的王庭（胡三省注：白檀县属右北平郡。宋白说：白檀旧城在檀州燕乐县界。此时鲜卑的王庭已在右北平郡境内，大概是慕容廆的祖先居住的地方。 ），向东直逼柳城。距离柳城还有二百里时，乌桓人才发觉。袁尚、袁熙和蹋顿以及辽西单于楼班（楼班是丘力居的儿子 ）、右北平单于能臣抵之等（右北平单于叫乌延。能臣抵之，或许是乌延的别名吧！ ）率领数万骑兵前来迎战。八月，曹操登上白狼山（《水经注》记载：白狼山在右北平石城县西。《乌丸传》记载：在凡城迎战，那么白狼山大概就在凡城附近 ），突然与乌桓军相遇，乌桓军人数众多。曹操的辎重部队在后面，披甲的士兵较少，左右随从都很害怕。曹操登高远望，看到乌桓军阵容不整，于是下令出兵攻击，派张辽担任前锋，乌桓军顿时大败，曹操斩杀了蹋顿以及众多名王以下的将领，胡人和汉人投降的有二十多万。
辽东单于速仆丸（速仆丸就是苏仆延，只是发音略有不同 ）与袁尚、袁熙逃奔到辽东太守公孙康那里，他们的部众还有几千骑兵。有人劝曹操乘胜追击，曹操说：“我正想让公孙康把袁尚、袁熙的首级送来，不用再劳烦用兵了。”九月，曹操从柳城撤军。公孙康想杀死袁尚、袁熙来邀功，于是事先在马厩里埋伏了精锐士兵，然后请袁尚、袁熙进来。他们还没来得及入座，公孙康就大声喝令伏兵将他们抓住，随即斩杀了袁尚、袁熙，还把速仆丸的首级一起送了过来。将领们有些疑惑，问曹操：“您撤军后，公孙康就杀了袁尚、袁熙，这是为什么呢？”曹操说：“公孙康向来忌惮袁尚、袁熙，我逼得太紧，他们就会联合起来抵抗；我放松一些，他们就会自相残杀，这是形势所决定的。”曹操将袁尚的首级悬挂示众，并向全军下令：“谁敢为袁尚哭泣，一律斩首！”只有牵招设祭，痛哭流涕（牵招之前曾是袁氏的从事，所以为他祭哭 ）。曹操认