事后，便绕道到刘虞处。刘虞上报朝廷撤掉驻防军队，只留下公孙瓒统万余步兵、骑兵屯驻右北平。
中平六年三月，张纯被其门客王政杀掉并把首级送给刘虞。刘虞因安抚游牧民族有功而被授予太尉之职，封为襄贲侯。不久，又迁刘虞为大司马，公孙瓒为奋武将军，封为蓟侯。
公孙瓒在于袁耀看来，那完全就是一个民族英雄一样的人物，若是出生在大汉巅峰的时候无异于卫青霍去病一流，可惜却是生在了这么一个东汉乱世之中。
初平二年，青州黄巾军攻打渤海，聚众三十万，欲与黑山军会合，公孙瓒率步骑两万人在东光南大破青州黄巾，斩首三万余。青州黄巾军弃辎重，奔走渡河。公孙瓒等他们过到一半时出击，再次大败黄巾军，死者数万，俘虏七万余人，车甲财物无数，于是公孙瓒威名大震。
汉献帝刘协想东归洛阳，派刘虞之子刘和逃出长安，偷偷出武关去找刘虞，让刘虞率兵前来相迎。刘和途经袁术驻地，将此事告知了袁术。袁术扣留了刘和，让刘和给刘虞写信，答应等刘虞率兵前来为袁术后援，一起赴长安。公孙瓒知道袁术会叛变而制止刘虞，刘虞不听。公孙瓒担心袁术知道后恨他，派他堂弟公孙越率千余骑兵到袁术处相结好，而暗地又让袁术扣留刘和并夺占刘和兵马。因此，公孙瓒与刘虞的矛盾越来越深。
袁术遣公孙越帮助孙坚攻周昂，公孙越被流矢射中而死，公孙瓒怒道：“我弟之死，祸起于袁绍。”于是出兵驻扎在磐河准备报复袁绍。袁绍非常惊恐，把渤海郡太守印交给了公孙瓒堂弟公孙范，派他到南皮，想以此与公孙瓒结援。公孙范于是背叛袁绍，以渤海兵力协助公孙瓒，攻破青州、徐州黄巾军，兵势日益强盛，进驻界桥。公孙瓒自己任命严纲为冀州州牧，田楷为青州州牧，单经为兖州州牧，并配置了郡守县令。
初平三年，袁绍屯军广川县，与公孙瓒战于界桥南二十里处。公孙瓒有精兵三万。袁绍命其将麴义领精兵八百在前，布强弩千张于两翼。公孙瓒轻视袁绍兵少，纵骑兵出战。麴义命士兵伏于楯下不动，等公孙瓒军到十步前，一时同发，公孙瓒大败。袁绍军生擒了严纲并斩其首。麴义追公孙瓒到界桥，公孙瓒率兵还击，再次被打败。于是公孙瓒逃到蓟县，在县城东南另筑小城自守，与刘虞临近，渐渐结下仇恨。袁绍派部将崔巨业率兵攻打公孙瓒的故安，不下，在引军南归时，在巨马水被公孙瓒大军追上，大败，七八千人阵亡。公孙瓒想乘胜追击，却又在龙凑被袁绍打败，双方战成均势。
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