官渡时，袁绍进军黎阳，遣颜良攻刘延，沮授劝说：

“颜良性格狭窄，虽然勇猛但不可独自任用。”反对以颜良独自领军，但袁绍不听。

后曹操救刘延，斩杀颜良，在袁绍将渡河之前，沮授又认为袁军应该留守延津，分兵进攻官渡，若然战胜，再增兵官渡也不迟，否则兵众也可以安全撤离，但袁绍仍然不听。

沮授叹息称病不见，袁绍因此憎恨他，将沮授其所余部队交由郭图统领。

袁绍渡河后，驻屯延津南，遣刘备、文丑向曹军挑战，曹操领军击破，文丑更被曹军击杀，震撼袁绍军。

后曹操回到官渡，沮授向袁绍说：“河北兵虽然人多势众但勇猛不如河南兵，河南的粮少而财少过河北。

河南利于速战速决，河北利于缓慢战斗，缓慢抵抗拖长战事。”建议以持久缓进的战术来消耗曹军，但袁绍又不听从。

袁绍攻曹操，初战胜，起高楼射箭入曹营，但后为曹军发石车击破。

后来曹军击破袁绍运输队，袁绍于是命淳于琼领军带领运输车，据守乌巢。

沮授又建议派遣蒋奇护送，以防止曹军攻击，但袁绍又不从。

后乌巢被曹军击破，袁绍将领高览及张郃又降曹，令袁军大乱，溃不成军，袁绍带着八百骑兵逃过黄河。

袁绍败逃时，沮授来不及北渡而被俘，被押见曹操，沮授大呼不降，曹操与沮授有旧，见沮授不肯加入他的阵营，感到可惜，叹息道，若早点得到沮授，那天下现在应该大定了。

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。