袁绍派麹义与鲜于辅联合打败公孙瓒，势力席卷幽州。不久后，袁绍的儿子、青州刺史袁谭又大败公孙瓒任命的青州刺史田楷，田楷落荒而逃。袁谭乘胜攻入北海，把北海相孔融赶跑了。这样，青州基本上落入袁绍之手。
鉴于袁绍势力不断膨胀，曹操一时还不敢对袁绍用兵，虚与委蛇，给他戴上“大将军”的高帽，以示地位尊崇。只是袁绍这个大将军空有虚衔，却无法染指朝廷事务。为了给袁绍一点补偿，曹操又以朝廷的名义授予他“督四州军事”的权力。所谓“四州”，指的是冀州、青州、幽州、并州。很显然，幽州差不多成了袁绍的后花园。
不过，要消灭公孙瓒并非易事。
从建安元年到建安三年，袁绍年年进攻公孙瓒。易县的防御工事确实非常巧妙，沟堑纵横，有大大小小堡垒数十个，耸立于高丘之上，可相互支援，要攻下来着实非常困难。袁绍曾经写信给公孙瓒，劝他放弃抵抗，握手言和。这是因为袁绍明显感觉到曹操的威胁在日益加大，倘若公孙瓒愿意助他一臂之力，自己就如虎添翼了。
面对袁绍的亲笔信，公孙瓒冷笑道：“如今天下龙争虎斗，没有哪个人能经年累月在易县与我对峙，袁绍能奈我何！”要知道公孙瓒早就决定在这里当缩头乌龟，就算围困几年，他也不放在心上，何况这年头天下局势变化无常，袁绍四周都有敌人，他的军队哪能老待在易城呢？公孙瓒照样心安理得地当他的城主，不理会袁绍。
确实，对袁绍来说，最大的对手是曹操，而不是公孙瓒。但倘若公孙瓒不归顺投降，袁绍也不可能安心与曹操开战。因此，在与曹操决战中原之前，必定要先搞定公孙瓒。
建安三年（公元198年）下半年，形势对袁绍十分有利。
这时曹操正在发动讨伐吕布的战争，袁绍不必顾虑后方遭到威胁，遂集中大军，对易县发动规模空前的进攻。
针对易县防御沟垒交错纵横的特点，袁绍制定了一个各个击破的战术。当外围堡垒被袁术大军包围时，救援信如雪花一样飞入公孙瓒的中央堡垒。公孙瓒拒绝出兵相援，他这样说：“我若出兵相救，以后诸将领就不会拼命抵抗，只会想着我去救援。”眼看一座座堡垒被攻陷，公孙瓒仍然不为所动。他坚信袁绍大军支撑不了多久，只要粮草不足或后方出现情况，袁绍就会灰溜溜地撤走。
公孙瓒的分析不能说一点道理也没有，可是他忽略了一点，自己对前方将士漠不关心，还有几个人想为他死战呢？
很快，袁绍对易县南面堡垒发动大举进攻。守垒将士知道根本无法守住，也知道大帅公孙瓒根本不会相救，因此纷纷放弃抵抗，要么逃跑，要么投降。坚固的易县外围防线顿时间土崩瓦解。很快，袁绍的兵马已杀到城下。
此时公孙瓒开始有点心慌，赶紧派儿子公孙续向黑山军将帅求援。我们前面曾说过，袁绍在与公孙瓒休兵期间，曾大力清剿冀州一带的农民军势力，黑山军遭到重创，但并没有被**清。联合黑山军，已经成为公孙瓒的唯一选择。
公孙瓒毕竟身经百战，值此危急关头，他想了一个计划：自己率精锐骑兵杀出城去，到西山与黑山军会师，易守为攻，攻入袁绍的冀州，切断袁绍兵团的退路。
这是一个不错的方案，类似于三十六计中的“围魏救赵”。但长史关靖劝阻道：“如今将士们已经全无斗志，之所以还坚守城池，只是因为全家老少都还在城中，城内还有将军您主持大局。若是能坚守城池，只要时间一长，袁绍可能就会自行退兵；将军若出了城，没有人坐镇指挥，易城怕是很快就要陷落。”
公孙瓒与曹操不同，曹操部下能人云集，就算曹操不在，其他人也有能力独当一面。比如说兖州事变，整个兖州只剩三城，凭着荀彧、程昱等人，竟得以坚守。而公孙瓒麾下将领没有一个能服众的。所以关靖才说公孙瓒一走，易县必失。
其实公孙瓒的计策是很高明的，这是化被动为主动，化防御为进攻的手段，值得一试。就算易县失守，等袁绍退兵后也能再收复回来。
在关靖的劝说下，公孙瓒没了主见，只能抱着赌一把的侥幸心理，赌袁绍退兵。如此一来，战争胜负的主动权，便操之于袁绍之手，而不是公孙瓒。
公孙瓒赌输了。袁绍并没有退兵的迹象，反倒进攻得更加凶猛，公孙瓒的处境越发不妙。由于久攻不下，袁绍想出一个新战术：地道战。他命令军队开挖地道，地道一直挖入城内，并架起木头支撑，以防塌陷。对于袁绍这一秘密动作，公孙瓒一直未能察觉。
建安四年，随着春天脚步的到来，公孙瓒终于看到了希望。
黑山军被袁术击败后，其统帅张燕纠集残部，没几年的时间又发展到了十万人。说实话，张燕与公孙瓒并没什么交情，但是有利益交集，他们有共同的敌人袁绍，只有联合作战，才可能遏制袁绍的势力。
公孙瓒闻讯大喜，他写了一封信给儿子公孙续，嘱咐他带着五千骑兵到北面低洼地，点火为信，到时里应外合，必定可大破袁绍。
眼看战局就要出现转机，意外却又发生了。
公孙瓒派人秘密潜出城外，想把亲笔信交给公孙续，但信使半途却被袁军巡逻部队拦截。公孙瓒的秘密计划完全泄露。袁绍将计就计，派出精锐部队埋伏在北面低洼地，点燃火把，引诱公孙瓒出战。
看到北面火光闪起，公孙瓒大喜，以为儿子领着黑山骑兵到了，当即点兵出城。岂料到了约定的地点，不仅没看到儿子，反倒陷入袁军的埋伏圈。公孙瓒拼死杀出重围，逃回城中，只是精锐部众损失殆尽了。
对双方来说，都到了千钧一发的时刻。
倘若袁绍不能在黑山军发动进攻前解决公孙瓒，可能就前功尽弃。这时，他事先挖掘的地道对战局起到了决定性的作用。袁绍挖地道，并不是要通过地道把士兵送入城内，而是觑准公孙瓒的弱点。公孙瓒不是堆了一个十几丈高的土丘并在上面建城堡吗？倘若掏空地基，城堡必定塌陷。
袁绍估摸着地道已挖掘到中央堡垒，遂下令放火把地道的支撑木架烧掉。这些支撑架一烧，薄薄的地表层如何受重？公孙瓒高耸的城堡霎时间轰然塌陷，城墙也塌了一角。袁军趁机杀入城内。公孙瓒绝望了，为了不让家人落入袁绍之手，他把妻儿、姐妹都绞死，然后放火自焚。
袁绍远远看到公孙瓒点火，催促士兵冲上台，一刀把他的人头砍了下来。
这时有个人后悔了，他就是长史关靖。他叹了一口气说：“要不是我阻止将军出城攻打冀州，也不至如此。现在将军死了，我也不能独自偷生。”于是他策马冲入袁绍军中，力战而死。
黑山军一见公孙瓒覆灭了，当然卷铺盖走人。公孙瓒的儿子公孙续流落他方，死于匈奴人之手。曾经盛极一时的公孙瓒集团，就此灰飞烟灭。
曹操灭了吕布，袁绍灭了公孙瓒。
两大枭雄各胜一场，但一山怎么容二虎呢？袁绍与曹操矛盾的爆发，终将到来。