袁绍亲自领兵迎战公孙瓒，两军在界桥南二十里处交锋。
公孙瓒以三万步兵，排列成方阵，两翼各配备骑兵五千多人。
袁绍令麹义率八百精兵为先锋，以强弩千张为掩护，他统领步兵数万在后。
公孙瓒见袁绍兵少，下令骑兵发起冲锋，践踏敌阵。麹义的士兵镇静地俯伏在盾牌下，待公孙瓒的骑兵冲到只距离几十步的地方，一齐跳跃而起，砍杀过去；与此同时，千张强弩齐发，向公孙瓒的骑兵射去。
公孙瓒的军队遭到意想不到的打击，全军陷入一片混乱，骑兵、步兵都争相逃命。
麴义的军队则越战越勇，临阵斩杀了公孙瓒所署冀州刺史严纲，获甲首千余人，又乘胜追到界桥。公孙瓒企图守住界桥，但再次被打败了。
麹义一直追击到公孙瓒的驻营地。
袁绍命令部队追击敌人，自己缓缓而进，随身只带着强弩数十张，持戟卫士百多人。
在距离界桥十余里处，听说前方已经获胜，就下马卸鞍，稍事休息。
这时公孙瓒部逃散的骑兵二千多突然出现，重重围住了袁绍，箭如雨下。
别驾田丰扶着袁绍，要他退入一堵矮墙里，袁绍猛地将头盔掼在地上，说：“大丈夫宁可冲上前战死，躲在墙后，难道就能活命吗！”
他指挥强弩手应战，杀伤了公孙瓒的不少骑兵，公孙瓒的部队没有认出袁绍，也渐渐后退。
稍顷，麹义领兵来迎袁绍，公孙瓒的骑兵才撤走了。黑山军首领张燕派部将杜长等为公孙瓒助阵，也被袁绍击败，黑山军与袁氏开始结怨。
公元192年（初平三年），袁术与袁绍开战，袁术向公孙瓒求援，公孙瓒令刘备屯高唐，单经屯平原，同时联合陶谦，用来威逼袁绍，袁绍与曹操合击，大破袁术、公孙瓒以及陶谦的联军。
从公元192年至195年（初平三年—兴平二年），中原局势发生了一系列的变化。
在长安，司徒王允和中郎将吕布等密谋杀死了董卓，使万民额手称庆。但王允不能妥善处理董卓的部属，引起董卓部将李傕、郭汜举兵叛乱。
结果王允被杀，吕布东逃。后来，李傕、郭汜发生火并，互相屠杀，而汉献帝作为一尊偶像，被这些军阀争来抢去。
在兖州，曹操异军突起。原兖州刺史刘岱死后，兖州地方势力推举曹操接任，他采取武装镇压和诱降的两手，迫使三十万青州黄巾军投降。
他又与袁绍合作，连破袁术，把袁术挤到淮南。在他东征徐州刺史陶谦时，地方势力的代表张邈、陈宫背叛他，迎吕布入兖州。
曹操经过艰苦的斗争，才重新夺回了兖州。在幽州，公孙瓒又派兵到龙凑攻打袁绍，结果再次被袁绍打败，之后就退守幽州，再也不敢轻举妄动了。
公元193年（初平四年），太仆赵岐奉命劝和，袁、公孙双方宣告休战。
三月，袁绍南下薄落津。这时，魏郡发生兵变，造反的兵士和黑山军会合后，占领了邺城。当时袁绍部队正在全军开庆功宴，听到这个消息，袁绍的部下们特别是家属在邺城的，要么脸色大变，要么放声大哭，唯独袁绍容貌自若，不改平时的风度。
整个邺中有十多支黑山军的部队。但黑山军中有一个叛徒陶升，他入邺城后把袁绍和州内官吏家属保护起来，并把他们送往斥丘。袁绍迸屯斥丘，任陶升为建义中郎将。
六月，袁绍大举进剿黑山、黄巾军，先发兵进入朝歌鹿肠山苍岩谷谷口讨伐于毒，围攻五天，斩杀于毒及其部众一万多人。
接着，沿着鹿肠山向北进攻左髭丈八等，将他们全部剿灭。
又接连击灭刘石、青牛角、黄龙、左校、郭大贤、李大目、于氐根等多支黑山、黄巾部队，屠其屯壁，大肆杀戮，斩首数万级。
之后联手吕布，与张燕、四营屠各、雁门乌桓在常山展开大战，连续打了十几天，虽然张燕军多被杀伤，但袁绍军也很疲惫，于是双方各自退兵。
东郡太守臧洪因怨恨袁绍不出兵救张超，举东郡之兵与之对抗，袁绍兴兵围城一年，破东郡，劝降臧洪不得，乃杀之。
