不久，公孙瓒兼并了刘虞，刘虞旧部鲜于辅等招引乌桓，攻打公孙瓒，袁绍也派麴义出兵，与鲜于辅等合兵，共集中十万大军，在鲍丘打败了公孙瓒，迫使他退保易京。
麴义与公孙瓒相持岁余，军粮耗尽，士卒饥困，率余众数千人退走，公孙瓒趁势追击，将其击破，尽得其辎重。
兴平二年（195年）十月，汉献帝在杨奉等人的护卫下逃到曹阳，后面李傕率军穷追不舍。这时，沮授再次提醒袁绍把汉献帝这面旗帜抢到手。
他说：“将军生于宰辅世家，以忠义匡济天下。目今皇上流离失所，宗庙受到毁坏。而州郡牧守以兴义兵为名，行兼并之实，没有一人起来保卫天子，抚宁百姓。现将军已经粗定州城，应该早迎大驾。在邺城建都，挟天子以令诸侯，蓄兵马以讨不臣。那时，还有谁能抵御！”
沮授的意见遭到郭图、淳于琼的反对，但也有史书记载郭图劝袁绍迎天子。他们说：
“汉室衰微已经很久了，今天要重新振兴谈何容易！况且当前英雄各据州郡，士众动以万计，这时就是所谓‘秦失其鹿，先得者王’的时候。如果我们把天子迎到自己身边，那么动不动都得上表请示。服从命令就失去权力，不服从就有抗拒诏命的罪名，这不是好办法。”
沮授又苦口婆心地劝告：“迎天子不仅符合道义，而且是符合当前需要的重大决策。如果我们不先下手，一定会有人抢在前头。取胜在于不失时机，成功在于敏捷神速，希望将军考虑。”
但是袁绍最终没有采纳沮授的意见，以致失去了一个极好的机会。与此同时，曹操却毫不犹豫地抓住这个机会，当汉献帝回到故都洛阳，曹操力排众议，于公元196年（建安元年）八月，亲自到洛阳朝见献帝。
他借口洛阳残破不堪，粮食奇缺，把汉献帝转移到许昌，在许昌建立新都城，从而把献帝控制在自己的手中。
袁绍有三子：长子袁谭、次子袁熙、三子袁尚。他宠爱后妻刘氏，对刘氏所生的袁尚特别偏爱，有意以袁尚为嗣，因此以长子袁谭为青州刺史，以次子袁熙为幽州刺史，以外甥高干为并州刺史，只留袁尚在身边。
沮授劝诫说：“年纪相当应选择贤者为嗣，德行又相当要用占卜来决定，这是自古以来的原则。将军如果不能改变决定，祸乱就要从这件事上发生了。”
袁绍则说：“我是准备让几个儿子各据一州，考察他们的才能。”
袁谭到达青州后，控制的地区只有平原，于是北排田楷，东攻孔融，曜兵海隅，整个青州落入袁氏手中。
同一时间，曹操借天子以自重，略取了河南大片土地，甚至关中的割据势力也纷纷来归附，势力发展很快。
原来，袁绍没有把曹操放在眼里，他举荐曹操担任东郡太守，把曹操当作自己的附庸。吕布占领兖州，他又与曹操连和，那时，彼此之间的关系还比较和谐。
如今，曹操迎汉献帝都许，许昌成了当然的政治中心，曹操也成了皇帝当然的代言人，随心所欲，号令四方，这是袁绍始料未及的，他实在后悔不迭。
袁绍要求迁都鄄城，那儿离自己较近，便于控制。曹操不但一口回绝，而且下诏书责备他说：
“你地广兵多，而专门树立私党；不见你出师勤王，但见你发兵与他人互相攻伐。”
袁绍明知是曹操捣鬼，也只得上书为自己申辩。曹操自任为大将军，而任袁绍为太尉，改封邺侯。太尉虽贵，但地位在大将军之下，袁绍深感屈辱，上表不受封拜。
他愤愤地说：“曹操几次差点死蛋了，都是我挽救了他，如今天他反以天子的名义对我发号施令！”
时也命也，袁绍就这样与”挟天子以令诸侯“失之交臂，悔之莫及啊。
当时，曹操的实力不如袁绍，且东有徐州吕布、西有南阳张绣、南有淮南袁术，皆虎视眈眈，曹操惧怕，只能采取克制忍耐的策略。
建安二年（197年），曹操派孔融持天子符节出使邺城，拜袁绍为大将军，赐给他弓箭、符节、斧铁和一百虎贲，让他兼管冀州、青州、幽州、并州四个州，以缓和矛盾。
此后几年，袁绍继续致力于讨伐公孙瓒。公孙瓒在易京的外围挖了十道壕沟，城内垒起许多土台，一般高五、六丈，高台上建楼。
他自己居住在中间高达十丈的台楼上，以铁作门，男人七岁以上皆不得入门，身边只有侍奉他的姬妾，来往书信文书都要用绳索吊上吊下，几乎过着与世隔绝的生活。
由于城内积谷甚多，防守严密，袁绍派遣大将进攻历年，也攻打不下。
谋臣田丰见大军长期滞留冀北，对袁绍说：
“迁都之计既然不能实现，应该及早夺取许都，奉迎天子。那时我们也可以事事以诏书为名，号令四海，这才是上策。否则，我们总有一天会落入人家的手中，即使后悔也来不及。”袁绍不听。
建安三年（198年），袁绍亲领大军攻打幽州，所向披靡，进而围攻易京，公孙瓒派遣其子公孙续向黑山军求救。
袁绍上架云梯，下挖地道，不断加强攻势，易京危如累卵，公孙瓒手下的将领有的投降、有的溃散。翌年春，公孙续和黑山军首领张燕带领十万救兵分三路向易京进发。
公孙瓒派人给公孙续送密信，约定以点火为信号，内外夹击袁绍军。这封信被袁绍的哨兵截获了，袁绍将计就计，依照约定的信号点起火堆。
公孙瓒以为救兵已到，领兵攻出来，遭到袁绍伏兵的痛击，又龟缩入城。袁绍加紧挖地道，一直挖到台楼下，先用柱子顶着楼基，然后火烧支柱，楼台也就随之崩塌了。
公孙瓒无路可走，于是缢杀了姐妹妻子，然后引火自焚，这时袁绍的士兵冲到楼上将他的首级斩下，公孙瓒的部将田楷、关靖等也在这一战中阵亡。
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