在袁绍的支持下，曹操好不容易有了发展自己势力的机会，于是即刻起兵进入东郡，在郡治濮阳同黑山军的白绕所部打了一仗，大破敌军，初步解除了黑山军对东郡的威胁。袁绍便任命曹操为东郡太守，为了进一步向兖州扩展势力，还任命鲍信为济北相——济北是兖州下属的一个郡国，济北相也相当于太守。
从曹操在东郡期间的一系列行动看，他依附于袁绍，而且是在贯彻袁绍的既定方针。
前篇说过，袁绍给兵给粮支持曹操进入东郡，目的一是让曹操协助自己对付黑山军侵扰，稳定冀州的后方；二是向兖州扩展势力，同袁术、公孙瓒势力争夺战略空间。曹操的这些行动都是围绕着这一方针展开的，其中主要是前者，即担负起稳定冀州后方的任务。
曹操在东郡期间，有如下行动：
一是把东郡治所由濮阳迁到东武阳。
东郡的地理位置在兖州的北部冀州的南面，地跨黄河南北两岸，大部在黄河以南，小部在黄河以北。东郡治所原来在黄河南岸的濮阳，袁绍让他迁到了黄河以北的东武阳。袁绍之所以这么做，一是东武阳离冀州很近，便于就近控制曹操；二是让曹操帮自己看守冀州的后方。曹操当时一切都仰仗袁绍的支持，自然不能不听。
二是曹操屯兵顿丘，以为冀州后方的保障。
这点可以从时间和地理位置上看出来：从地理位置上看，顿丘在冀州魏郡和兖州东郡的交界处，曹操屯兵顿丘，可以很方便地援助冀州首府邺城。从时间上看，曹操屯兵顿丘是在192年春天，当时袁绍正在同公孙瓒进行殊死搏斗，191年12月公孙瓒誓师讨伐袁绍，192年正月双方在冀州中部的界桥进行决战，袁绍的主力部队都北上迎击公孙瓒的入侵，冀州后方空虚。而此时黑山军的侵扰正烈，对冀州威胁很大，曹操屯兵顿丘，正是为了帮助袁绍对付这一威胁。
三是曹操在此期间同黑山军作战，进行保卫冀州后方的战斗。
袁绍在北上迎击公孙瓒之前，考虑到后方的安全，派魏郡太守栗成率兵防守冀州首府邺城，同时让曹操出屯顿丘以为声援，如此对付黑山军的侵扰万无一失。
但袁绍没有料到一点，那就是已经逃往关中的董卓会趁人之危。
公孙瓒在191年12月起兵讨伐袁绍，给朝廷上表历数袁绍罪状，董卓接到公孙瓒的上表大喜——关东群雄互相火并，这自然是不容错过的时机。由于袁绍过去策划群雄起兵讨伐他，董卓的矛头自然指向袁绍。于是他就派了个叫壶寿的人前往冀州，以东汉朝廷的名义任命壶寿为冀州牧，让壶寿设法除掉袁绍。壶寿是个很阴险的家伙，他知道自己没兵没将，孤身前往冀州无异于送死，就跑到了黑山军那里，升官发财的许愿了一大堆，黑山军的土匪见到党国给发的委任状一个个眼睛发亮，纷纷愿意投诚效忠，如此壶寿很容易就得到了一支队伍。
因为袁绍对冀州后方留有栗成和曹操防备，无隙可乘，壶寿又心生一计，以朝廷的名义分化拉拢栗成的手下。袁绍虽然占据了冀州，但董卓控制下的东汉朝廷对此不认可，袁绍给手下将士所封的官职，实际上只在他的集团内部有效，朝廷是不承认的，其它割据军阀也不承认。因此壶寿打着朝廷的招牌封官许愿，对栗成手下那些没见过世面的土包子们很有吸引力——这可是朝廷正式任命的官职！比袁绍给的官职含金量要高多了！于是纷纷倒戈。在这些人的内应下，壶寿带着黑山军土匪们轻而易举地就攻陷了冀州首府邺城，杀了太守栗成。
壶寿知道，曹操的兵就在附近，要拿下冀州的后方还需要把曹操解决掉，于是派于毒、眭固等黑山土匪攻打东郡治所东武阳，打算调动曹操然后将其歼灭。
曹操是个多么会用兵的人，他一眼就识破了敌人的诡计，于是他采取了围魏救赵的计策，不救东武阳，而是率军向西进入冀州的魏郡，攻打黑山军的老巢。老巢可是土匪们的命根子——老婆孩子和抢来的金银财宝都藏在那里，于是赶快回援。曹操在半路伏击，大破眭固的部队，初步稳定了局面。
这时袁绍已经在界桥击败了公孙瓒，赶快带领大军回援邺城。壶寿等在邺城无法立足，便撤回山中打游击，后来被袁绍全数剿灭。
在保卫冀州后方的战斗中，虽然没能保住首府邺城，但事出有因，责任不在曹操；而曹操随后进行的战斗，牵制了黑山军的主力，给袁绍回援争取了时间，因此对袁绍来讲，曹操的行动还是有贡献的。
四是南匈奴单于於夫罗、张杨等背叛袁绍被击溃后，流窜到了内黄，曹操发兵攻击，大破之，於夫罗等逃往黎阳方向，逃出冀州进入司隶河内郡。
内黄其实在冀州的魏郡境内，曹操带兵进入袁绍的地盘征讨於夫罗等，应看做是袁绍部署的、配合袁绍围剿於夫罗的统一行动，此时曹操是受袁绍指挥的。
因此从此期间曹操的行动来看，袁绍支持曹操进入东郡的意图昭然若揭；而曹操也没有辜负袁绍的期望，担负起守卫冀州后方的重任，从而获得了袁绍进一步的支持。在这个阶段，两个人都是获利者。
当然，仅仅占有东郡，对于雄才大略的曹操来讲还是远远不够的。同当时跨州连郡的大军阀们相比，他的实力还很弱小，如何进一步扩大势力是下一步的首要问题。
没想到机会很快就来了——192年4月，青州黄巾进入兖州，兖州刺史刘岱轻敌冒进战死，兖州无主，于是曹操在袁绍的支持下便趁虚而入了。
