食即将用尽，曹操向孙策借得十万斛粮米，可还是不够发放。管粮官任峻部下的仓官王垕前来向曹操禀报说：“士兵众多但粮食短缺，这该如何是好？”曹操说：“可以用小斛来分发粮食，暂且解一时之急。”王垕说：“士兵们要是抱怨起来，怎么办？”曹操说：“我自有办法。”王垕按照曹操的命令，用小斛分发粮食。曹操暗中派人到各营寨探听情况，士兵们无不抱怨，都说丞相欺骗众人。曹操于是秘密召见王垕，对他说：“我想向你借一样东西，来平息众人的不满，你一定不要吝啬。”王垕问：“丞相想要借什么？”曹操说：“想借你的头颅向众人谢罪。”王垕大惊失色，说：“我实在没有罪过！”曹操说：“我也知道你没有罪，但不杀你，军心就会大乱。你死后，你的妻子儿女我会亲自抚养，你不必担忧。”王垕还想再说话时，曹操早已叫来刀斧手，将他推出门外，一刀斩杀，然后把他的头颅悬挂在高竿上，张贴榜文告示众人说：“王垕故意用小斛分发粮食，盗窃官粮，现依法处置。”于是众人的怨气才得以平息。
第二天，曹操传令各营将领：“如果三日内不全力攻破城池，一律斩首！”曹操亲自来到城下，督促各军搬运土石，填平壕沟。城上箭石如雨般落下，有两名偏将因畏惧躲避而返回，曹操拔剑亲自将他们斩杀在城下，然后自己下马，接过土石填坑。于是大小将士无不奋勇向前，军威大振，城上的敌军抵挡不住。曹兵争先上城，砍断门闩，打开门锁，大队人马涌入城中。李丰、陈纪、乐就、梁刚都被生擒，曹操下令将他们全部斩首示众。曹操还下令焚烧了袁术伪造的宫室殿宇以及一切违禁物品，把寿春城中的财物搜刮一空。曹操与众人商议想要进兵渡过淮河，追赶袁术。荀彧劝谏说：“近年来荒旱，粮食匮乏，要是继续进兵，劳顿军队又损害百姓，不一定有好处。不如暂且回到许都，等来年春天麦子成熟，军粮充足时，再图谋攻打。”曹操犹豫不决。这时突然有快马报到，说：“张绣依靠刘表，再次猖獗起来，南阳、江陵等县又反叛了，曹洪抵挡不住，连吃败仗，现在特地来告急。”曹操于是给孙策写信，让他在长江对岸布置军队，作为威胁刘表的疑兵，使刘表不敢轻举妄动，自己则即日班师回朝，另外商议征讨张绣的事情。临行前，曹操命令刘备仍然屯兵小沛，与吕布结为