沮授虽不降，但仍获曹操厚待，可是后来沮授密谋回到河北的袁绍阵营，事败被杀。
袁绍非常喜欢第三子袁尚，让他跟随自己身边治理冀州，准备作为嗣子来培养，同时，袁绍任命长子袁谭为青州都督，次子袁熙为幽州都督。
沮授反对，认为是诸子分立是取祸之道，于是劝谏道：“世称一兔走衢，万人逐之，一人获之，贪者悉止，分定故也。
且年均以贤，德均则卜，古之制也，愿上惟先代成败之戒，下思逐兔分定之义。”
但袁绍坚持是要令四子各据一州，以观察其能力，沮授走出袁绍的府门，叹息道：“祸患要从此始了！”
后来，袁绍死后，袁尚、袁谭果然因争位而大战。
袁绍挑选精卒十万，骑万匹，准备进攻许都，沮授建议利用优势军力和地理形势，对曹操进行持久战。
“进屯黎阳，渐营河南，益作舟船，缮治器械”，同时“分遣精骑，抄其边鄙，令彼不得安，我取其逸”的万全之策。
如此作为，三年之后就可以使得曹军疲敝，灭曹定成，而不必急于决战。
沮授谏阻出兵，违背袁绍的意旨，郭图等乘机进馋，说沮授的军权太大、威望太高，难于控制，引起袁绍怀疑。
于是袁绍分监军为三都督，让沮授与郭图、淳于琼各典一军，结果自然是兵败官渡。
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