1、献策袁绍
初平二年（191年），袁绍夺取冀州，沮授归袁绍，并进献大计：占领冀、青、幽、并四州，集合英雄豪杰的才能和大批军队，并且迎接在长安的汉献帝至洛阳，挟天子以令诸侯。只需数年就能平定天下。袁绍听后大为欢喜，立刻表沮授为监军、奋威将军。
2、 挟天子令诸侯之计
兴平二年（195年），汉献帝辗转流亡到河东等地，沮授进谏建议袁绍迎献帝，迁都至邺城，挟天子以令诸侯；袁绍听后打算听从沮授的建议，但郭图等人认为要复兴汉室太难，而且迎立汉帝会削弱自己的权力，劝袁绍不要用此计策，袁绍于是放弃。次年曹操却在荀彧的支持下迎献帝迁都许县，成功挟天子以令诸侯。
其后，袁绍命长子袁谭为青州都督，沮授反对，认为是祸胎，但袁绍坚持是要令三子各据一州，以观察其能力。后来袁绍死后，三子因争位而大战。
后来，袁绍有意向南方用兵，沮授和田丰劝袁绍勿过份用兵，但郭图等人反对，袁绍亦因而不采纳沮授及田丰之计，沮授就开始渐渐被袁绍疏远。袁绍于是准备南攻曹操，发动官渡之战。
3、持久战术
在官渡之战前夕，沮授就集合宗族，大散其财并说：“夫（袁绍）势在则威无不加，势亡则不保一身，哀哉！”沮授的弟弟不认同说：“曹公士马不敌，君何惧焉！”但沮授看得出曹操的雄才说：“以曹兖州之明略，又挟天子以为资，我虽克公孙，觿实疲弊，而将骄主横，军之破败，在此举也。扬雄有言，‘六国蚩蚩，为嬴弱姬’，今之谓也。“
官渡时，袁绍进军黎阳，遣颜良攻刘延，沮授劝说：“良性促狭，虽骁勇不可独任。”反对以颜良独自领军，但袁绍不听。后曹操救刘延，斩杀颜良。在袁绍将渡河之前，沮授又认为袁军应该留守延津，分兵进攻官渡，若然战胜，再增兵官渡也不迟；否则，兵众也可以安全撤离，但袁绍不听。沮授叹息，称病不见，袁绍因此憎恨他，将沮授分属的军队都给了郭图统领。袁绍渡河后，驻屯延津南，遣刘备、文丑向曹军挑战，曹操领军击破，文丑更被曹军击杀，震撼袁绍军。后曹操回到官渡，沮授向袁绍说：“北兵数众而果劲不南，南谷虚少而货财不及北；南利在于急战，北利在于缓搏。直徐持久，旷以日月。”建议以持久战消耗曹军，但袁绍又不听从。后袁绍攻曹操，初战胜，起高楼射箭入曹营，但后为曹军发石车击破。后来曹军击破袁绍运输队，袁绍于是命淳于琼领军带领运输车，据守乌巢。沮授又建议派遣蒋奇护送，以防止曹军攻击，但袁绍又不从。后乌巢被曹军击破，袁绍将领高览及张郃又降曹，令袁军大乱，溃不成军，袁绍于是撤退。
撤军时，沮授被俘，被押见曹操，沮授坚决不降，曹操见沮授不肯加入他的阵营，感到可惜，叹若早点认识沮授，那天下现在应该大定了。沮授虽不降，但仍获曹操厚待，可是，后来沮授密谋逃回袁绍阵营，事败被杀。
