张辽不从，苦思破敌妙计，召程昱前来商议辽道：“我意与诸将分营而立，率领两万兵马屯于大营东侧以作诱饵，引诱平原守军出城。公与夏侯将军率领其余士兵，驻守大营。河北军向来痛恨于我，得知我分营而立，必然会集结兵力前来偷袭。待河北重兵袭击我处大营，公与夏侯将军兵分两路，一路绕到敌军身后，从后往前掩击，断绝其归城之路，一路乘平原防守空虚，径直袭击平原城池。我军兵力、战力皆优于敌军，许攸倘若出城，必然大败。”
程昱闻言，急忙劝道：“计是妙计，然而过于凶险，公为我东征军灵魂，倘若公有何闪失，我等大军即使得胜，又有何意义？可以派一名偏将引兵相诱，此计也可行之。”
张辽道：“若是普通将领，必然不能引诱许攸重兵出城，此计虽然凶险，然而可以乘机歼灭其主力，一战而定河北战局。我若有失，公与夏侯将军统领其军，乘势继续攻打，河北已经势弱，我军必会连胜。”
程昱苦劝不住，请夏侯淳前来相劝，夏侯淳虽然受过张辽杖责，非但没有心存仇恨，反而因为张辽秉公执法，深为钦佩，闻张辽行此险计，更是佩服其忠义之心，与程昱两人再去劝说张辽。
张辽见夏侯淳、程昱进帐，不待两人说话，随即将调兵兵符交付给两人。夏侯淳佩服其胆色，对张辽心折不已。张辽既然已经决定，夏侯淳、程昱见不能说服，三人在帐中谋划细节。
程昱安派亲兵流言：说曹操以张辽此次作战，连遭败绩，平原又久攻不下，因此免去其主将职务，任用夏侯淳代其为主将。夏侯淳因为上次受伏大败受过张辽军杖，对张辽怀恨在心，命令张辽统领二万士兵分营而立。
细作报进平原城内，许攸得讯大喜，然而其为人精细，又派细作出城仔细探听，确认张辽的确已经分营。许攸大喜过望，召集诸将道：“张辽文武双全，曹操因为其作战不利而免其职，起用夏侯淳为主将。夏侯淳虽然勇猛，然而其性太刚，容易对付。如今张辽为夏侯淳忌恨，统领少数兵马分营自立，我拟出城中重兵一举歼灭张辽所部，诸位尽力而为。张辽若亡，其军必退。”诸将大多曾败在张辽手上，闻有此良，都兴求战之心。
入夜，许攸命领卞喜、王粲两人率领两万士兵驻守平原城，自率诸将起精兵八万往劫张辽营寨。张辽立营时料知许攸必然会率重兵前来，让部下多在营内挖掘陷坑若干，又使兵士多备弓箭，士兵分为两班巡夜，不敢有丝毫马虎。
许攸重兵未曾进入兵营，就为曹军现踪迹，张辽命令士兵用弓箭攒击。河北兵尚入攻入张辽大营，损伤士兵已经不少。然而许攸所部士兵几倍于张辽所部，河北诸将因为深恨张辽，统领部下拼力攻打，张辽大营前寨遂破。
张辽统领部下于后寨结阵，排成防守阵势，迎战许攸所部猛攻，张辽见所部士兵士气低迷，对士兵说道：“河北大军已中我计，诸位拼命坚守，待会大营援兵必到，河北兵必然大败。”张辽手下士气复振，张辽又道：“河北大军屡次败于我军手中，许攸扬言，若是俘获我军士兵，皆坑之而不留活口。”众位士兵闻言，不由惊惧，认为已经陷于绝地，拼力作战。河北兵马入营后，因为不识地形，陷于陷坑遇害者极多。
程昱闻知战报，与夏侯淳商议，分头行动。夏侯淳、吴纲率领三万精兵，用河北降卒在前带路，前锋五千人皆换上河北兵衣甲。来到平原西门，门上喝问，降卒答道：“许将军大胜，正在返城途中，因为担心城中防守薄弱，命令我等先行入城。”平原守军见答话之人口音无异，又深知城中虚实，不以为疑，打开城门。夏侯淳所部入城后，如虎如羊群，平原守兵不备，损折无数。卞喜、王粲两人见势不妙，聚集败军欲要杀出城去，往乐陵方向败退。
程昱整顿合营大军，与夏侯威、夏侯恩等将弃了大营，率领大军九万掩击许攸所部。许攸见程昱援军赶到，分出少数兵马迎战，仍然投入多数兵力进攻张辽所部。
程昱所部士兵跟随张辽日久，向来佩服其为人与力能，今知张辽有难，都拼死向前，河北士兵抵挡不住，逐渐呈不支之状。张辽所部见援军从外面杀来，士气大振，拼死向外杀出。程昱所部人多势众，河北兵马渐渐不支。
夏侯淳所部攻下平原，剿灭城中守兵，袁军将领卞喜正欲率领败军出城，为夏侯淳现，腾马上前，与卞喜争斗，未到十合，斩卞喜于马下。卞喜死后，王粲见势不妙，率领败军逃往乐陵。
夏侯淳命令吴纲率领二万士兵驻守平原，扫荡余军，自率精兵一万住援张辽。许攸正与曹军激烈厮杀，遥见平原城中火起，料知已中张辽诡计，顾不上攻击张辽所部，率领诸将往外杀去。
许攸等杀到平原城外，正逢夏侯淳引军出城，两军混战一阵，夏侯淳兵少，被许攸所部逼得退回城去。许攸乘势欲要夺城，怎奈张辽、程昱统领大军从后追到，许攸见势不妙，又知平原已经失守，不敢再行缠战，率领诸将退往乐陵。
张辽等人率领兵马在后紧紧追杀，许攸所部且战且退，途中损折不少人马。幸亏乐陵颜良所部得到王粲报讯，统领救兵前来接应，张辽见颜良所部与许攸大军合兵后，军势强大，统领兵马退回平原。
此次大战极其惨烈，张辽所部诱敌士兵损折一万余人，张辽亦浑身浴血，多处带伤。夏侯淳、程昱等人联名诉说此战经过，详述张辽之功，曹操阅书，对众人道：“若是诸将皆如文远如此忠义，何惧金旋大军。”派人重赏张辽，张辽将厚赏之物转赏给众将，自己丝毫不取。
许攸所部此战损伤巨大，死伤共有三万五千余人，平原郡城失陷，大将卞喜身亡。许攸无脸回见袁尚，手书请罪书，派人赴南皮送与袁尚，书中详述此战经过，因指挥不利，欲要辞去主将一职。
袁尚闻知平原失守，大惊失色，见许攸所书后，知道许攸此战已经尽力，不好责怪，反派使人赶到乐陵，抚慰许攸与所部诸将。许攸在乐陵操练兵马，欲要恢复平原。