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追兵不敢擅自做主，只能把他押回曹操的营寨。
曹操得知沮授逃跑的消息后，心里很失望，却也明白沮授是“宁死不降”。
他看着被押回来的沮授，沉默了很久，最终叹了口气：“先生既然如此忠于袁绍，我也不勉强先生了。只是，我不能放先生回去，因为先生的才能太高，若回到袁绍身边，将来必成我的后患。”
建安五年（公元200年）十月，曹操下令，将沮授处死。
临刑前，沮授面朝着冀州的方向，跪下磕了三个头，然后大声说：“袁绍！我沮授，尽力了！未能辅佐你成就大业，是我此生最大的遗憾！若有来生，我还愿做你的臣子！”
说完，他从容地闭上了眼睛，刽子手的刀落下，一代忠臣，就此殒命，年仅四十六岁。