就在曹操忙着收复兖州、迎接献帝东归的这段时间，天下还发生了许多大事，其中最重要的事情发生在北边的幽州刺史部和南面的扬州刺史部。
先来说说幽州刺史部的事，界桥失利后公孙瓒退回幽州刺史部，虽然他对袁绍的绝对优势已经不存在，但实力仍然相当可观，原有的地盘并未损失多少，仍然控制着幽州刺史部的大部分地区和冀州刺史部、青州刺史部的一部分，经过短时间动员，还可以征调起十万大军。
袁绍则有些轻敌，想趁热打铁，一举灭掉公孙瓒。袁绍既没认真做准备，也没有仔细搜集对手的情报，派了几万人马就匆匆北伐了，用这点儿人马就想把公孙瓒消灭，基本上不可能。
更要命的是他派去带兵的这个人也很有问题，他的名字叫崔巨业，专业不是带兵打仗而是一名星工。袁绍这个人很迷信，干什么事都要问个吉凶，身边有好几位专门干这事的人，崔巨业就是其中一位。袁绍特别信任他，认为他很有本事，所以这次北伐他既没有亲自出征，也没有派麹义、张郃这样的猛将来，而是交给了崔巨业。
事实证明，专业不对口是要害死人的。崔巨业率兵北上，攻入幽州刺史部的涿郡，一开始比较顺手，把公孙瓒的军事重镇故安围住了。公孙瓒的大本营在蓟县一带，其故址在今北京市宣武区附近，汉末的故安县属今河北省廊坊市，与北京市区紧邻，现在不少人白天工作在北京，晚上则住在廊坊等地。
星象学家马上就得手了，但是公孙瓒的地盘不是那么好抢的，他一边命令固守故安，一边带着三万精兵南下，要绕到袁军的后面彻底把他们消灭。崔巨业围城多日没有进展，晚上不知道偷偷跑出去看了多少回夜空，但脑子里仍然没有头绪，听说公孙瓒来了，他比较知趣，赶紧放弃攻城回撤。
就这样还是让公孙瓒追上了，在巨马河双方展开激战，袁军大败，死了近万人。巨马河大捷让公孙瓒多少挽回了一些界桥失利的面子。公孙瓒趁势向南推进，田楷当青州刺史、刘备当平原国相大致就在这个时期，冀州刺史部和青州刺史部北面的几个郡国都成了公孙瓒的敌后根据地或游击区。
袁绍损兵折将，心疼不已，他不敢再大意，亲自率军北上，要与公孙瓒展开决战。双方又在龙河一带相遇，袁绍再摆迷魂阵，让老弱残兵在前面诱敌，等公孙瓒主力冲杀而来时袁军主力杀上，大败了公孙瓒。龙河之战可以看作是界桥之战的翻版，招数不在多么新鲜，好使就行，对付公孙瓒看来袁绍已经得心应手了。
一胜一负，双方打成平手。
公孙瓒的主力不得不退回蓟县，田楷和刘备继续在山东半岛一带发展，袁绍则派长子袁谭与田楷、刘备等抢地盘，在其后的近两年时间里他们互相不分胜负，并且也都面临了严重的粮食危机，他们都去抢老百姓，田野里连青草都看不到了。
公孙瓒不敢放手与袁绍一搏，因为刘虞还在。
公孙瓒和刘虞之间的矛盾越来越尖锐，公孙瓒这个人一向目无领导，自以为是，不执行上级决定，刘虞制定的民族政策是以怀柔为主，公孙瓒偏偏喜欢动武，刘虞为了搞统战，经常送给少数民族首领一些礼物，公孙瓒知道后半道上就给劫了，还在刘虞跟少数民族首领之间挑拨离间。
作为公孙瓒的顶头上司，刘虞对公孙瓒的愤怒到了无以复加的程度，刘虞通知公孙瓒来开会，公孙瓒每次都推说有病不来，老头子一向待人谦逊，脾气也好，就这样经常也被气得要死。刘虞跟自己的心腹、东曹掾魏攸商量，想用武力解决公孙瓒，魏攸劝他不要这么做：“现在天下人无不对您仰望，您手下也需要谋臣、爪牙，公孙瓒文武双全，是有用的人才。现在虽然有些小过错，应该对他迁就一下。”
魏攸大概知道动起手来刘虞不是公孙瓒的对手，但为了给领导留面子没有直说，而是换了个说法。刘虞很信任魏攸，听他这么说也就算了。但魏攸不久就死了，公孙瓒还是一次次惹怒刘虞，刘虞再发火时没人劝了。
初平四年（193）冬天，刘虞调集十万人马攻打公孙瓒，单从实力对比看，双方可谓势均力敌。可是，刘虞也许被公孙瓒气糊涂了，准备工作明显不足，这时要收拾公孙瓒有两件事必须先做，一是派人知会朝廷，历诉公孙瓒的恶史，取得朝廷的支持，做到师出有名；二是联合袁绍共同行动，让公孙瓒首尾不能相顾。
如果有这两手公孙瓒就死定了，但搞政治斗争和军事斗争都不是刘虞的强项，老实人又特别容易被激怒，盛怒之下的刘虞没有多想，直接单干了。
有人看出了问题，劝他说：“公孙瓒虽然干了很多坏事，但还没有正式的罪名，明公不先晓示天下并让他改正就直接起兵，不是国家的幸事。另外，胜败也不好预料，不如先用武力给他施加压力，公孙瓒必然悔过谢罪，这样就不战而使人服了！”
这个人名叫程绪，本来也是好意，公孙瓒虽然很坏，但你得让老百姓都知道，以朝廷的名义给他定罪，这样就合法了，也就更容易获得支持。但刘虞听了很生气，任何阻止用兵的话在他看来都是公孙瓒的同党，盛怒之下刘虞以扰乱军心的罪名，下令把程绪砍头示众。
公孙瓒不会料到刘虞敢向他先动手，要命的是他就在刘虞的眼皮子底下，刘虞要收拾他是相当容易的。公孙瓒常驻蓟县一带，却不是蓟县城内，蓟县是幽州刺史部的治所，是刘虞的办公所在地，公孙瓒为了跟刘虞置气，故意在蓟县的东南面新筑了一座小城，平时就住在那里，现在麻烦了。
当时公孙瓒的人马都分散在各地，而对突然袭击，他再能打也逃不过这一劫了，关键时刻他在刘虞身边安排的卧底发挥了作用。这个卧底名叫公孙纪，因为跟公孙瓒同姓，二人以前来往就比较多，后来发展成公孙瓒的耳目，此时在刘虞身边担任参谋，刘虞发起攻击前公孙纪连夜跑出去，及时把情报送出，为公孙瓒防守反击赢得了时间。
刘虞向公孙瓒的小城发起进攻时，公孙瓒已经有了防备，他下令坚守不出。刘虞一向爱民如子，为减少百姓的死伤，总攻前特意发布命令：“只杀公孙瓒一个人，不要伤及无辜！”他还命令士卒注意战场纪律，不要毁坏百姓的房屋，不拿群众一针一线。
刘太傅确实是个好人，一个有德之人，是幽州人民的好领导，但他不是一个好统帅。作为朝廷太傅和幽州牧的刘虞，理应爱民如子，行仁爱之心，但作为十几万大军的统帅，此时考虑的应该是如何取胜，为十多万条生命负责。刘虞的人马还没有开打先开展了一番仁爱教育，打起仗来果然畏首畏尾，攻了半天也拿公孙瓒的小城没办法。
公孙瓒瞅准时机，晚上派精锐数百人出击，一边攻击一边顺风放火，刘虞军大乱，十多万大军居然一战而溃。刘虞只好携带家属和一部分士兵退到上谷郡的居庸县，即今北京市延庆县一带，公孙瓒追击，围城三日将城攻破，把刘虞和家人抓回到蓟县。
刘虞做了公孙瓒的阶下囚，如何处置刘虞让公孙瓒颇费心思，他知道刘虞在幽州百姓心中拥有崇高威望，所以没敢直接向他下手，甚至州政府的往来文件还让他批阅。
当时朝廷还在长安，李傕等人还执掌着大权，他们不知道怎么又想起了刘虞，派段训为使臣前来幽州刺史部，增封刘虞的食邑，并任命刘虞一个督六州事的新职务，所督的六个州是幽州、并州、青州、冀州、兖州、凉州，简言之就是整个中国北部。刘虞拥有这个职务，理论上就将集这六个州的军政大权于一身，这是一个史无前例的职务。
朝廷把一半江山给了刘虞，可惜对刘虞而言不仅毫无用处，而且会害了他。北方这六个州目前被公孙瓒、袁绍、曹操、刘备、袁术这些人把持着，中间还有张杨、张燕、公孙度那样的二流角色，李傕等人抛出这项任命，打的还是分化瓦解各实力派的主意，想以党人来治党人，以诸侯来治诸侯。
但是他们晚了一步，刘虞已经成了公孙瓒的阶下囚。李傕等人也升了公孙瓒的官，提拔他为前将军，封易侯，督幽州、并州、青州、冀州四州，范围不仅比刘虞小一些，而且这四个州都跟刘虞的六个州重复。
现在公孙瓒面临着选择，要么服从朝廷的任命承认刘虞仍然是自己的顶头上司，要么不服从朝廷的任命，但都要给个说法。公孙瓒于是旧事重提，向朝廷特使段训揭发刘虞曾与袁绍合谋造反，想自己称帝，这件事完全是袁绍、韩馥等人一厢情愿，和刘虞毫无关系，刘虞不仅没有参与，还断然与袁绍、韩馥划清了界限，并把韩馥派来的人杀了，把首级送往长安。
公孙瓒不管，非说刘虞也参加了谋反，就以朝廷特使的名义把刘虞斩首于集市之上。临刑前公孙瓒还耍个了花招，他公开宣称：“如果刘虞真有天子的命，上天就会刮风下雨来救他！”这是瞎扯，此时华北地区已经旱了很久，没有一丝下雨的意思。
刘虞于是被杀，刘虞的老部下、原常山国相孙瑾以及在州政府任职的张逸、张瓒等人忠义愤发，愿意伴随刘虞一块赴死，公孙瓒成全了他们，把他们一起杀了，孙瑾等人在临死前都大骂公孙瓒。作为刘氏宗亲的代表人物，刘虞有修养也有能力，他忠心为国，仁心爱民，更执行了正确的少数民族政策，在他执政期间保证了北部边疆的安定。但是他的仁爱拿到战场上就行不通了，战争就是战争，更何况面对公孙瓒这样强悍的对手。公孙瓒下令把刘虞的首级送往长安，中途被刘虞一个叫尾敦的故吏劫下，进行了安葬。
刘虞在幽州多年，深得民望，有不少景仰者和追随者，公孙瓒杀了刘虞，在幽州的势力虽然有所扩大，但麻烦还没完。