于是二人又就分兵之事商議了一番，決定由皇甫嵩帶著五千騎兵和三千弓箭手，前去巨鹿城東埋伏，將從那個方向過來的近萬人的援軍消滅；而曹操則帶著六千名步兵，其中有兩千名弓箭手、四千名長槍兵前往城西埋伏，將這個方向過來的那五千人盡數殺光，其余士兵除了留下兩千人駐守大營外，其余的士兵都到官軍挖地道的那片樹林之外，做出一副砍樹制造云梯的假象，以迷惑城中的黃巾士兵。
再說曹操領著六千步兵，從巨鹿城南繞到城西，走出去
大約不到十里，便來到了一片樹林之外，曹操看著那片茂密的樹林雖然不大，但足夠四五千人的隊伍進入其中，不禁心生一計，派士兵多準備些干柴枯草等易燃之物，堆在樹林之中，等那些援軍進入樹林之后，便將這些易燃之物點燃，到時候埋伏在林外的漢軍士兵就在林外埋伏，看到逃出來的太平道信徒便用弓箭將他們射死便是。
等曹操這邊準備好了，沒多長時間便看到一隊毫無章法、亂七八糟的隊伍從遠處走了過來，這群人與其說是一支部隊，倒不如說他們是一群散兵游勇來的恰當，而且他們手中拿的，除了一部分人手中拿的是長矛大刀外，更多的人手里拎著的，是鋤頭、鎬頭等農具，最可笑的是還有一些人拿著鐮刀，所以不明就里的人看了，還以為這是一群下地干活的農民呢，而他們還在嘻嘻哈哈的打鬧，更看不出一點兒軍隊的影子。
看到這些人的情況之后，曹操長出了一口氣，看來該著自己立功，就這些流民一樣的太平道信徒組成的軍隊，根本不會是自己的對手，現在自己本來手中的士兵人數就比他們多，還占了天時地利的優勢，恐怕一會兒大火一起，這幫人就會作鳥獸散，那時候自己帶著人跟在后邊追殺就是了。
果然事態的展正如曹操所料，林中大火一起，那些太平道的士兵頓時亂作一團，四散奔逃，可是出了樹林便被曹操帶著的弓箭兵用弓箭射死了大半，剩下的慌不擇路，四下奔逃，而曹操帶著新軍士兵跟在他們的身后，遠的就用弓箭攻擊，追上的便是一槍刺到，沒過多長時間，除了一開始見機不妙，那個領頭的騎著匹劣馬的將軍帶著幾人向來路逃跑了以外，這支四千多人的太平道信徒雜兵便被曹操消滅的干干凈凈，而且大部分是在林中喪生在火海之中，樹林外逃出來的少部分亂軍也被曹操帶人消滅殆盡，現在自己的部隊根本沒辦法收容俘虜，因此曹操下令打掃戰場的士兵看到有沒死的太平道信徒，便給他們補上一刀，免得留著他們還要耗費自己部隊的糧食，還要派人看著他們，無形中會使自己的部隊減員。
等大火燒完了，樹林外的戰場也打掃完了，只是這些太平道信徒手中也沒什么好東西，因此新軍這次雖然大獲全勝，燒殺了四千多亂軍，但卻沒有得到什么像樣的戰利品。
等曹操回到大營之后，皇甫嵩很快也帶著手下的士兵回來了，看情形也是一場大勝，只是隊伍中有一些傷員，看來那邊的戰斗要比曹操這邊激烈一些，畢竟新軍士兵也有了一定的傷亡。
原來巨鹿的東邊是一片平原，因此皇甫嵩只好在那些援軍的必經之路上將騎兵列好陣型，弓箭兵在他們的身后隱蔽，當那些太平道的士兵到了之后，看到有漢軍擋住了他們的去路，這路援軍的領是韓忠和高升，兩人擔心巨鹿城中張角的安全，因此也顧不得自己部隊的素質遠遜于官軍的事實，指揮著自己的部隊向官軍起了進攻。