乾隆二十五年四月，畢沅會試得中，取得了參加殿試的資格，他非常高興，日夜苦讀，為最后一戰(zhàn)做著準備。
畢沅在鄉(xiāng)試中舉后，就被任命為內閣中書，在軍機處擔任秘書，負責撰擬、繕寫詔令，管理檔案等工作。在殿試的頭天晚上，恰巧輪到他值班。為了再看看書，他本打算請個假，可一看值班表，就傻了眼。原來那天與他一起值班的，還有同僚諸重光、童鳳三，這兩人也在為參加殿試做準備。果然，還沒等畢沅張嘴，諸重光、童鳳三就主動找上門來了。
兩個人假意客氣了幾句后，對畢沅說：“明天就要參加考試了，今天值班就請你代勞吧，我們回去準備一下�！�
畢沅很驚訝：“明天我也要參加考試呀！”
兩人笑了，說：“我倆的書法比你好，所以有機會沖擊殿試鼎甲；你的書法不行，最多不過考個三甲末名進士，難道你還敢有什么分外之想嗎？”
畢沅一時無語。他雖然出道比諸重光和童鳳三晚，但論學問絕不在他們之下。畢沅是江蘇鎮(zhèn)洋（今太倉市）人，出身于一個書香世家，母親張藻為清代有名的才女，在他6歲時就親自教他讀書、寫詩。19歲時他又拜經學大師沈德潛和惠棟為師。有名師指點，加之發(fā)奮苦讀，畢沅打下了深厚的學識功底。然而相比成名更早的諸重光和童鳳三，他在書法上略遜一籌，這點畢沅心知肚明，而當時殿試的確有“以字取人”的現(xiàn)象，閱卷先看字，字不行，進前三的機會就不大。
畢沅素來厚道，想著他們說的也不無道理，就點頭說：“好吧，你們回去準備吧，班我代你們值了�！眱扇艘宦�，相視一笑，拱手而去。
畢沅想，晚上也沒什么事，在這兒也一樣看書。不成想他剛攤開書本，就有一件朱批奏折報到軍機處，原來是陜甘總督黃廷桂關于新疆屯田的一份奏議，乾隆皇帝非常重視，做了御批。畢沅不敢怠慢，趕緊詳加閱覽，按規(guī)程把皇帝的批件做了處理，等弄完了，夜已深了。
值了一夜的班，第二天進入考場時，畢沅的臉上帶著明顯的倦意，可當考題發(fā)下來時，他卻眼前一亮，立刻精神起來。原來這次殿試對策的試題，正是關于新疆屯田之事。當時新疆剛平定叛亂不久，乾隆帝雄心勃勃，籌劃屯田實邊，隨手就出了這么一道實務題。
因為頭天晚上已經詳細研讀過新疆屯田事宜的奏折，畢沅對這件事有了充足的思考，所以他拿起筆來，胸有成竹，揮筆立就。卷子交上去了，主考官遵循慣例，發(fā)現(xiàn)畢沅的文章雖然立論高深，“條對獨詳賅”，但因為書法欠佳，還是把他排到了第四名。
最后的狀元需要皇帝欽點，可他看了前三名的試卷都不十分滿意，翻到第四名畢沅的卷子時，發(fā)現(xiàn)對策詳賅明確，議論貼切，許多獨到見解與自己的想法很相近，不由龍心大悅，當場將畢沅定為狀元。原本第一的諸重光被擠到了第二，中了個榜眼；童鳳三則列為二甲第十一名進士。
諸重光和童鳳三后來得知了那天晚上值班所發(fā)生的事，后悔不迭，連聲說：“畢沅的狀元中得真是太幸運了�！�