周瑜部大军开始进攻曹军南线，与张辽部开始全面开战。周瑜统兵出战之前，曾经派人请教袁谭，详细询问张辽用兵计谋，河北诸战的交战过程，得知张辽善于采用骄兵计、埋伏计、诈败。周瑜因此嘱咐众将，大军开拔之前，必然先派人沿途查看两侧有无伏兵。又要诸将谨慎小心，提防张辽使用骄兵之计，不以贪功为念，不打无把握之仗。
张辽统兵与周瑜部大战几场，均未占得上风。程昱献计道：“纵观金旋诸路主将用兵，善于断人粮道。南皮送至北海军粮，明日即将送到，不如将计就计，派遣少数兵马保护粮草，采用伏兵之计，大胜周瑜一场。”张辽此时亦无良策，采纳程昱之计。
次日，南皮押粮部队派人到北海报信，让城内兵马接应粮草入城。张辽让潘凤统领一万兵马出城接应押粮部队，见到周瑜部前来劫粮，不必与之交战，尽可弃了粮草，统领部下撤退，等待伏兵杀上之后，然后返回助攻，又让夏侯淳、李典两将各自统兵两万在途中埋伏，见周瑜部劫粮之后回撤之时，立即杀出。程昱统领三万人马守城；张辽统领四万精兵四处接应。
周瑜召集诸将商议军务，细作突然来报，潘凤统兵万余北上，估计为出城接应押粮部队。程普闻言，道：“两军相持日久，张辽、程昱皆为知兵老将，足智多谋，不易取胜。可以统领兵马前去攻打护粮部队，其军兵少，必然可以取胜。若能夺下粮草，城中守军必受影响。”
周瑜摇头道：“张辽用兵多年，每次都派遣重兵保护粮道，我军因为经常劫敌粮草，张辽必然用心提防。护粮兵马薄弱，明显为诱兵之计。我等可以将计就计，取胜一场。”
周瑜随即点将，分派任务，让马岱、程普两将统领四万兵马抢夺粮草，粮草得手后迅速将粮车围拢，组成兵阵抵御敌军进攻；邢道荣、蒋钦两将统领四万兵马随在马岱、程普两军之后，伏兵若是势小则不须出战，提防北海重兵出城突袭；赵云统领三万精兵随后接应，周瑜与凌操两人统领七万兵马留守大营。
潘凤接着护粮部队，合军保护粮草返回北海。途中潘凤见马岱、程普统兵杀上，让部下士兵弃去粮草，往后急撤。马岱、程普两将按照周瑜将令，吩咐手下士兵将粮车聚拢一起，然后结成军阵，等候敌军前来。
夏侯淳、李典两将统领部下埋伏，见周瑜部下前去劫夺粮草，久去未归。两将知道潘凤部下兵力薄弱，担心潘凤有所闪失，起兵前来探视，却见周瑜部兵马环绕粮车结阵。夏侯淳、李典两将身经百战，所谓老将知兵，料知周瑜部早已做好准备，然而粮草为其掳夺，不能不战而退，因为两军兵力相若，统领部下杀上。
两军混战一阵，潘凤部兵马从后面杀来，马岱、程普两将分军迎战。两军兵力相若，交战异常激烈。邢道荣、蒋钦两将统领部下距离此地较近，在曹军伏兵出现之后，判断伏兵兵力与马岱、程普两部相近，根据周瑜将令，统领大军从后面冲击上来。曹军兵力顿时显得单薄，又措手无备，因此大败，军阵溃散，损失人马众多。
此时张辽闻听此处战况激烈，统领接应兵马到达，聚拢败军，合兵回击。赵云统领部下又从后面杀来，两军混战多时，张辽部兵马不支，派人到城中求援，程昱让副将统领两万兵马出城援救。
张辽后军为赵云部精兵冲击，军阵已经溃散。赵云英勇无敌，锐不可当，所到之处，曹军四处奔散。张辽见势不妙，命令各军勿摆军阵，都住帅旗处聚集，溃兵渐渐合拢，战力慢慢复苏，与周瑜部兵马相拒。
周瑜驻守大营，细作不多时进帐汇报一次前方军情，周瑜计算张辽部兵马大多已经出城作战，其部将一一现身，城中防卫必然非常薄弱，让凌操统领两万兵马驻守营寨，周瑜亲领大军五万偷袭北海。
此时北海城中守兵只有一万，程昱闻知城北正在激战，心中放心不下，统领大部分兵将立在北门城墙上，遥观战场局势，丝毫不曾提防此时会有大军攻城。
周瑜大军潜到北海城下，突然同时发动，对南门展开激烈攻击，南门守兵兵力太少，不久被周瑜部下精兵攀上城墙。程昱得到消息，欲统领城北守军前来救急时，周瑜部已经杀开南门，大军迅速进入北海城中。
程昱部兵力太少，判断敌我力量形势对比，知道绝非周瑜部大军敌手，统领守军边战边退，从北门退出城外。程昱挂心张辽战况，让手下亲兵火速报给张辽，见周瑜追兵返回北海，让部下就近隐藏行迹，以接应张辽部。
周瑜统兵杀入城中，随即让士兵在城中堆积柴禾，点起冲天火头。此时张辽部渐渐不支，见北海城中火起，料知城中必然有失，士气随即低落下来，周瑜部下兵马趁势攻击，张辽部抵挡不住，开始溃散奔逃。
张辽统领败军杀出一条血路，半途得到程昱部救应，将官并无多少损失，张辽在途中收拢败军，退往乐陵。张辽部此战损折两万余士兵，部将潘凤困于重围，被赵云挑杀。
周瑜夺得北海，让赵云等将统领部下攻打北海辖下各县。月余，各县俱下，北海郡城诸事基本整理完毕。新下诸郡缺少人才，职务多有空缺，诸路大军元帅分神打理政务，耗费精力颇多，金旋因此起用一批降将，经过培训后派到各处边郡，河北文武均得到重用。
金旋任命王朗为洛阳太守，辛毗为洛阳守备；贾范为弘农太守、夏侯懋为弘农守备；王粲为谯城太守，田畴为谯城守备；田丰为徐州太守，韩馥为徐州守备；薛琮为下邳太守，张邈为下邳守备；王甫为北海太守，吕旷为北海守备；吕翔为都阳守备。
北海失陷，张辽大军开始陷入被动，乐陵战略位置极其重要，张辽、程昱等统领重兵驻守此城，通知平原、南皮郡城严密防范，河北局势转入防御阶段。
金旋新下北海，东线攻守形势发生剧变。北海因为与徐州、下邳、都阳三地接壤，以前金旋不得不在三地布置重兵防守。夺得北海，下邳成为内郡，都阳成为一座普通关隘，徐州驻军压力大减，只有北边定陶有曹兵驻守。