建安九年（204年），袁紹任命的并州刺史高幹投降，曹操接受其投降，以獻帝的名義仍命其為并州刺史。這樣一來，西面就可以暫放一下。對於北面的袁熙和袁尚，以及東面的袁譚，曹操決定先打東面。
在曹操忙於圍攻鄴縣的時候，袁譚趁機行動，勢力迅速擴張，先後攻佔了魏郡以東的甘陵國、安平國、渤海郡、河間國的一些地方。甘陵國即清河郡，桓帝建和二年將清河郡改為甘陵國，治所移到甘陵縣（今山東高唐），到後年即建安十一年（206年），曹操又將其恢複為清河郡。
袁譚的行動無異於向世人表明他又重新背叛了曹操。不僅如此，袁譚還向袁尚下手，在袁尚從鄴縣逃到中山國（治所在今河北定縣）後，袁譚向其進攻。袁尚被打敗，逃到袁熙那裡。袁譚收兵，將主力移駐於龍湊這個地方。
龍湊位於哪裡不詳，但十二年前袁紹曾在這裡與公孫瓚有過一場激戰，結果公孫瓚大敗。
袁譚之叛剛好給了曹操一個借口，曹操可以光明正大地發兵攻打他。在出師前，曹操先給這個親家寫了一封信，責備他負約，宣布解除雙方的婚約，把袁譚的女兒遣送回家。之後，曹操親率大軍向龍湊開來。
袁譚自知不是對手，主動撤退，將主力部隊收縮到渤海郡境內，堅守渤海郡的治所南皮（今河北南皮）。
「南皮」的意思是「南面的皮革城」，這個名字起源於春秋時期。據《太平寰宇記》記載，當時北方少數民族山戎攻打燕國，燕國向齊國求救，齊桓公出兵援燕經過現在的滄州，為了保證軍事供應，找了一塊地方築起一座城，專門從事皮革加工，這座城便被稱為皮城。由於它北面的章武縣（今河北黃驊）有一座「北皮亭」，所以就把這個皮城稱為「南皮」。
袁紹擔任過渤海郡太守，這裡是他的老根據地。袁譚退守南皮後，曹操於建安九年（204年）底先攻入渤海郡南面的平原郡，肅清了那裡的袁軍，於第二年初將主力部隊開到南皮城外。
曹操對南皮之戰很重視，不僅帶上了張遼、曹仁、樂進、于禁等名將出征，還帶上了剛剛訓練出來的一支神秘部隊參加實戰，這支部隊有一個響亮的名字：虎豹騎。
曹操的「虎豹騎」跟公孫瓚的「白馬義從」、呂布的「陷陣營」以及之後蜀漢的「無當飛軍」等一起被稱為漢末最精銳的部隊，它們的名字都見之於正史，堪稱王牌之師，精銳中的精銳。
曹操每次征戰，一般都由中軍擔任保衛總指揮部的任務，曹操的中軍也被稱為武衛營，這是曹軍主力中的核心，而虎豹騎又是武衛營的核心，目前統率它的是曹仁的弟弟曹純。
曹純此前被任命為議郎，這實在不是他喜歡和擅長的工作。曹操便讓他以議郎的身份參與司空府的軍事工作（參司空軍事），成為一名高級軍事參謀。曹操一直想打造出一支戰無不勝的鐵軍，這支軍隊人數不一定很多，以騎兵為主，平時擔負大本營的警衛工作，同時在衝鋒陷陣或者遠程突襲等方面能夠發揮出奇制勝的作用，曹操把這個任務交給了曹仁、曹純兄弟倆。
曹仁以前做過馬匹生意，對戰馬很熟悉，他跟曹純一起從全軍範圍內選人，其標準十分嚴格。據《魏書》稱，虎豹騎是天下驍銳，成員都是百里挑一（或從百人將補之），加上所配戰馬也是優中選優，武器裝備俱為上乘，可以想像，這樣一支精銳之師一旦在戰場上出現其威力將何等強悍。
但是，直到現在虎豹騎還頂多只是一個名字，還沒有機會用實戰證明自己的實力，南皮之戰無疑是一次好機會。
虎豹騎除了由曹純直接指揮外，曹真、曹休等曹家年輕一代也在這支隊伍里。另外，剛剛當了新郎倌的曹丕也參加了南皮之戰，他雖不是虎豹騎的成員，但在戰鬥間隙經常跟曹真、曹休在一起，這些情況在保存下來的曹丕私人信件里都有記載。
除了曹真和曹休外，曹丕還有兩個好朋友，一個是夏侯淵的侄子夏侯尚，此時在曹軍中擔任團長（軍司馬）一級的軍官；另一個叫吳質，字季重，年齡約比曹丕大十歲左右，是兗州刺史部濟陰郡人，在曹操主政兗州時期就投奔了曹營，但一直默默無聞。曹丕對他很欣賞，認為他才學過人，見解獨到，而且擅長交際，所以引為至交。
吳質成了曹丕的智囊，他始終追隨曹丕，成為影響曹丕一生的重要人物之一。此次南皮之戰，夏侯尚和吳質也都來了。
名將雲集、兵強馬壯的曹軍面對困守獨城的袁軍應該一戰而勝，但讓人覺得意外的是戰局開始卻並不順利，曹軍攻城很艱難，付出了重大傷亡仍然沒有多大進展。
造成這一情況的原因除了袁軍頑強抵抗、南皮城防堅固之外，最大的原因來自氣候。此時是正月，華北平原正值嚴寒季節，城上滴水成冰，對防守的一方有利，對攻城的一方明顯不利。
看到這種情況，曹操想先退兵，等天氣轉暖之後再說。諸位將領都沒有什麼意見，但有個人一聽就不幹了，他就是曹純。
此戰是虎豹騎的揭幕戰，這樣無果而還，曹純實在不甘心，他太想建功立業了。曹純勸曹操：「我們孤軍遠征，如果撤退必然會影響士氣，現在敵人在攻防戰中佔優，必然會滋生驕傲思想，我們只要再堅持一下，一定能將敵人打敗！」
曹操覺得曹純說得也有道理，這一趟如果不能順利解決袁譚，那麼袁熙、袁尚以及高幹這些問題的解決都得往後拖延，夜長則夢多，最好還是把南皮拿下，為此多付出一些犧牲也是值得的。
曹操下定了決心，無論如何也要攻下南皮。曹操親臨前線指揮，他還親自擂鼓助戰，曹軍將士無不奮勇爭先，守城的袁軍漸漸不支。
樂進率部第一個突進到城下，首先把東門攻破，殺進城裡，袁軍開始潰逃。
袁譚騎馬在衛隊的保護下逃出了南皮，倒霉的是，他一出城就遇到了負責堵截的曹軍，而且偏偏是摩拳擦掌正要露一手的虎豹騎。
攻城不是騎兵的長項，曹純率領虎豹騎在外圍堵截潰逃的袁軍，結果堵住了袁譚。
虎豹騎上去一頓猛揍，袁譚及其衛隊哪裡是他們的對手，被殺了個丟盔卸甲。也是虎豹騎過於生猛，打起來有點收不住，一個衝鋒居然把袁譚殺死了，沒有抓到活的。
袁譚的主要謀士郭圖在城裡被活捉，被曹操下令處死。
據《英雄記》說，曹操聽到袁譚被殺，高興得在馬上又吹又唱，手舞足蹈起來（曹操於南皮攻袁譚，斬之。操作鼓吹，自稱萬歲，於馬上舞）。虎豹騎力斬袁譚，打出了聲威。之後，這支勁旅跟隨曹操四處征戰，除擔任保衛曹操的任務外，還在北征烏桓之戰中立下戰功，斬殺了烏桓單于蹋頓；在長坂坡之戰中閃電出擊，大敗劉備；在潼關大戰中，大破以馬超為首的涼州兵團，功勛顯著。
南皮被攻破，城裡的百姓驚恐萬分，大家聽說曹軍在鄴縣曾實施過屠城，於是紛紛外逃，來不及逃跑的，也都驚恐不已，城裡一片混亂。
這時有人請求面見曹操，曹操召見來人，他自稱名叫李孚，是前冀州政府辦公室主任（主簿）。曹操對李孚的名字很陌生，一個前州政府里的屬官也不會引起他的注意，不過當來人稱自己就是給鄴縣送信，從曹營里一進一出的那個人時，曹操不禁對他刮目相看。
此人確實是李孚，他在袁譚軍中也被打散，現在局面已經亂了套，他想必須儘快結束這種局面，還可以少死一些人。
李孚闖曹營的事給曹操留下了深刻印象，他認定這是個人才。曹操問明了李孚的想法，又問他該如何做。
李孚說：「現在應該恢複正常秩序，制止搶掠行為。但如今城裡人心混亂，有人趁火打劫，應該派一個城裡的人能信得過的人，前去給大家講明情況，以安民心。」
曹操認為有理，於是下令任何人不得在城裡搶劫燒殺，有趁火打劫的一律格殺勿論，同時委派李孚向城內的官民宣講政策，穩定人心。經過努力，局面很快穩定了下來。
此後，曹操下令在此進行休整，曹丕等人也進了城。戰事稍停，這幫年輕人就流露出風華正茂年輕人的天性，他們在南皮時常聚會，放鬆身心。
參加聚會的，包括曹丕、曹休、曹真和吳質等人。在後來曹丕與吳質的私人信件中，不止一次提到此次「南皮之游」，其中一次曹丕寫道：
「每想到當年的南皮之游，實在難以忘懷。當時大家一會兒沉浸在經籍學問里，一會兒又玩玩彈棋遊戲，下幾盤圍棋決勝負，彈奏一曲古箏。或者投身大自然懷抱到城北郊遊，或者在城南飯館裡聚餐（馳騖北場，旅食南館）。甜瓜浸在泉水裡隨時取用，紅紅的李子放在冰塊里消渴解暑（浮甘瓜於清泉，沈朱李於寒冰）。這樣的遊樂日以繼夜，最後大家坐著車子暢遊後園，夜風徐徐，胡笳低昂，怎不令人樂極而哀，愴然傷懷！」
曹丕還寫道，此情此景讓人激動，他在車上回頭對這些年輕的夥伴們說：「這樣的快樂，可是不常有的呀（斯樂難常）