蔡瑁收集残落兵马，来到中营向黄祖建议说：“现在袁术虽然侥幸获胜，但是人马并不很多，民心也不顺服，我们可以四面围城，等他们用尽军粮，必然自动投降，这样我们都能荣立大功。”黄忠说：“袁术城中粮草尚多，我军如果四面围攻，袁军必然全力坚守，对我军极为不利，不如三面围攻，留下北门，给南阳军民放开一条生路，待袁术军心涣散出城逃走的时候，我们三路追击，必获全胜。”蔡瑁赞赏地说：“汉升的建议很好，真是良将之才。”于是蔡瑁围攻西门，黄祖围攻南门，黄忠围攻东门。
袁术在城中，听说军士渐渐逃亡，势力日益消弱，怒责部将说：“你们连一个南阳郡都守不住，怎么能收取天下，我们不能坐以待毙，应当主动出战，再打一场胜仗，鼓舞三军的志气。近日如果不能打败刘表，必定按照军法从严惩处。”纪灵说：“现在北门没有围兵，可以自由出动，今夜某愿领军从北门出发，袭击刘表的后路，袁将军另派将士从城中出击，两路夹攻，可以大破刘表。”
黄忠接到袁军出城的探报，立刻断定袁军企图内外夹攻，他派人报告蔡瑁、黄祖，防备城内的袁军，自带夲部准备迎战纪灵。
纪灵率军汹涌而来，前面军士挥刀呐喊着发起冲锋，势如洪水潮浪，直向黄忠营寨冲来，纪灵纵马提刀走在前面。黄忠奋然下令：“放箭。”埋伏在营寨上的弓箭手一齐射箭，如同狂风暴雨，所到之处，袁军遍地伤亡。纪灵组织人马再次冲锋，黄忠的弓箭，向纪灵射去，随着弦声，纪灵翻身落马，随从当即扶他起身，向后撤退。黄忠一看袁军锐气挫败。立刻下令出击，他们一起上马，冲出营寨，迫使袁军纷纷弃械归降。纪灵领着稀落伤残的败兵，从原路逃进城中。同时，杀出城门的袁军也被蔡瑁、黄祖击退。
纪灵带着箭伤，满脸凄苦地回见袁术，袁术更加恼怒，指着纪灵严厉训斥：“你身为主将，一败再败，打不了胜仗，还折损我许多兵马，要你何用？”他当即喝令左右：“把这个败军之将推出斩首。”主簿阎象急忙劝道：“危难之时，不可轻杀大将，他敢出城袭击敌营，可谓胆识过人，作战受伤而不投降，可谓忠良之才，望将军开恩，让他戴罪立功，继续领兵效力吧。”袁术随即更改号令，挥手让纪灵退下。阎象又说：“刘表兵势强大，我军接连受挫，将士不断逃亡，为了保存实力，不如弃城北撤。”袁术沉下脸来，说：“南阳是我的根基，一定要全力坚守，你不进献破敌守城的策略，反而说出这样灰心丧气的话来，实在令我伤心失望，现在我要告诉他，不仅南阳寸土必争，将来还要占领荆州，你只能积极献策，不能再说撒退，今后敢再动摇军心，我决不留情。”袁术采用恩威并举的办法，在责罚部属的同时，还下令奖劢守城将士，以此收买军心，振作士气。
黄忠看攻城时机已到，即向黄祖建议三路围攻，黄祖深表赞同，马上知会蔡瑁，三路集中兵力，一齐攻打。黄忠从东门发起进攻，他提刀率先登梯上城，打开一处缺口，立斩守将张烱，夺下城门。袁术得知东门已经失守，荆州大军汹涌进城，急忙吩咐兵马车杖，带着文武官吏，逃出北门，向陈留退去。从此，南阳归属荆州牧刘表。黄忠被表奏为别部司马，兼南阳都尉。
袁术领兵移驻封丘，又被曹操击败。退走扬州，占领寿春，自称扬州刚史。
夏季六月，曹操命令泰山太守应劭将他的父亲曹嵩接到兖州，曹嵩曾出钱买官担任太尉，家资丰厚，携带辎重一百多车，驻守在阴平的将领张闿贪财起意，在华县和费县的交界处，突然袭击杀死曹嵩和他的儿子曹德，劫走财物逃往淮南。曹操接到丧报，恼恨万端，决心血洗徐州，报杀父之仇。秋季七月，曹操进攻徐州牧陶谦，攻克十几个县城，残杀男女老幼数十万人，尸体阻塞了泗水河，导致水流不通。
兴平元年公元一九四年，春季二月，平原相刘备出兵支援徐州，打退曹操，受陶谦表荐，担任豫州刺史，驻兵沛城。夏季四月，曹操再次进攻徐州，沿途攻掠城邑屠杀居民。刘备率部迎击曹操，这时留守兖州曹将陈宫发现曹操是乱世奸雄，汉室贼臣，在陈登写信劝导下幡然醒悟，乘机发动兵变，迎接曾为汉朝除掉贼臣的吕布担任兖州牧，兖州郡县纷纷响应。曹操闻讯急速回军，攻打吕布。冬季十二月，徐州牧陶谦病情危急，上表推举刘备兼任徐州牧，刘备分兵进驻徐州。
孙策带领其父孙坚的旧部到江东发展势力。
兴平二年公元一九五年，夏季闰五月，曹操击败吕布，平定兖州郡县，吕布前往徐州投奔刘备。
孙策击败扬州刺史刘繇，占据江东，袁术上表举荐孙策代理殄寇将军。