还在曹操转战于南阳郡时，袁术那边有了大动作。
建安二年（197）春天，袁术在寿春突然称帝，震动全国。袁术想当皇帝，这已经不是秘密，早在两年前献帝曹阳遇险时他就动过这个念头，但当时就连他手下的人都反对，只好作罢。
但是此人像他哥哥袁绍，非常固执，一直没有放弃这个打算。从性格上分析，袁术是个典型的小事看不上、大事做不来的人，一般来说对小事不感兴趣的人常常会对大事发生错误的兴趣，这也许是他执意称帝的内在原因。
还有一个原因，袁术是个高傲且敏感的人。高傲使人脆弱，敏感使人自卑，袁术想称帝，大概就是纠缠在脆弱和自卑的情结里无法自拔，他才执意去做一些匪夷所思的事。
当时社会上流行着许多神秘预言，基本上都是一些不知所云的东西或者是别有用心之人编出来的无稽之谈，但有很多人相信，有人还深信不疑，袁术就是其中的一位。在这些神秘预言里有一句话很知名，叫“代汉者当涂高”。这一句话的前四个字好理解，就是接续汉朝国祚的人，灭亡汉朝的人。后面两个字却十分费解。
“涂高”是什么，谁也说不清楚。但袁术认为这很好理解，这个“涂高”就是指他自己。袁术字公路，“术”是城邑内的道路，“公路”指的也是路，而“涂”被他理解为“途”，也是路的意思。这种解释连东拉西扯都算不上，但袁术认为一定是这样的。而且，根据“五行终始论”，汉朝属于火德，取代汉朝的一定属于土德，袁姓就属于土德，是有资格取代刘汉统治的姓氏。
这一条，又成为上一条的佐证。
这时候河内郡一个叫张烱的人又帮袁术弄出来一个符命，以兆袁术的天子之应，袁术更觉得皇帝非他莫属了。张烱的这个符命具体不知为何物，估计跟河里挖出个写字的石头、鱼肚子里发现一条写字的绸子差不多。
有了这些理论基础，袁术觉得自己再不出来当皇帝实在对不起上天的眷顾。孙坚当年在洛阳宫里得到了传国玉玺，后由孙坚的妻子吴夫人保管，吴夫人曾居住在寿春，袁术当时曾把吴夫人软禁起来，逼她交出了玉玺。
这一年春天，袁术不顾众人的反对正式称帝。
他这个皇帝很奇怪，既没有宣布国号，也没有下诏改元，他也不自称天子，而称“仲家”。后世有人认为，“仲家”就是袁术新王朝的国号或年号，也有把袁术称为“仲家皇帝”的，但这些都是推测，“仲家”并不像个国号，更没有“仲家”作为年号的记载。
两年后，袁术走投无路之际，曾对自己称帝的行为进行过辩解，说他当时看到天下大乱，已经到了周朝末年诸国分势的局面，自己出于一片责任心，出来替汉室管管事，自称“仲家”，仲是第二的意思，在他心里还是把刘氏当老大，并没有真的想当皇帝。
一般认为这是袁术给自己的辩解，但对照实际情况看一下，也许并不完全是虚言，袁术想当皇帝是确定无疑的，但他也知道自己实力有限，于是留了条后路，先跨出一步称“仲家”，弄出来了一个不伦不类的东西。但是，无论当时还是后世，所有人都不怀疑袁术这个伪皇帝确实当了，因为除国号、年号以外，其他一切袁术都是按照真皇帝样子做的。
袁术改九江郡太守为淮南尹，类似于西汉的京兆尹和东汉的河南尹，寿春自然成了“京师”，他在这里任命公卿，建皇宫，设祠庙、明堂。袁术大封百官，但大家似乎都不太给面子，主动来应征的并不积极踊跃。袁术有点犯愁，因为无论如何得找几位天下名士来撑撑门面，不能三公九卿尽是阿猫阿狗之辈。
三公的人选袁术想到了两个人，一个是陈珪，一个是金尚，袁术想请他们出山。陈珪是陈登的父亲，一个高干子弟，他自己的父亲陈球当过太尉，袁术和陈珪年轻时在洛阳就是哥们儿，此时陈珪和陈登都在吕布那里，因为上次合作对付刘备，袁术把吕布看作自己的盟友，给他要个人应该没问题。袁术给陈珪写了封信，但陈珪却没有来，不是吕布不放人，而是陈珪压根不愿意。陈珪不仅没来，还给袁术写了封措辞严厉的信，把袁术批评了一通，信中说，让我去阿附你干那些非正义的事，就是死我也不能去，袁术看完信气得牙痛。
金尚是个老党人，有一定名望，当年被朝廷任命为兖州刺史，被曹操赶跑后没地方待，来依附袁术。袁术任命金尚为太尉，但金尚死活也不干，并且准备逃跑，袁术把他抓住，一怒之下把他杀了。
袁术又让徐璆当三公甚至上公，徐璆同样誓死不干。徐璆字孟玉，徐州刺史部广陵郡人，是一个老臣，跟着名将朱儁打过黄巾军，因为得罪宦官被免官，后又被起用，担任汝南郡太守、东海国相。献帝在许县征召各地有名望的旧臣补充朝廷缺员，徐璆也在征召之列，打算任命他为朝廷的九卿。徐璆应召，在前往许县的途中被袁术扣留，袁术给他连升两级，授以上公之位。徐璆坚决不从，以死相抗，袁术不敢再逼。
袁术的称帝行为曹操不能不管，这不仅是对汉室的叛逆，更是对他的挑战，许县新朝廷运转不到一年袁术就公然分庭抗礼，不给他点教训，势必会有第二个、第三个袁术冒出来。
在曹操的战略规划里解决袁术本来没有排在前面，他现在最需要解决的是南阳郡问题，其次是吕布和刘备，然后是关中的凉州军阀。现在袁术自己跳了出来，曹操的战略规划必须相应做出调整。
要收拾袁术，还得考虑袁术的盟友，一个是吕布，一个是孙策。说起来孙策也算是袁术的部下，只是现在的孙策已非当年可比，在江东发展得很快，听说袁术称帝，孙策给予毫不含糊的反对。孙策马上写来一封信对袁术进行强烈谴责并断绝关系。这封信有1100多字，写得洋洋洒洒，一个说法是张纮代的笔；另一个说法代笔的人是曾经给陶谦写过祭文的张昭，他已离开徐州南下，受到孙策的重用。
这封信里提到，早在去年冬天就听到了一些传言，说袁术想当皇帝，听到的人无不惊悚，后来袁术向朝廷献纳进贡，大家的疑虑才消除一些，但不承想现在果然做出了这种大逆不道的事。对于袁术的称帝行为，这封信一口气谈了九点看法，都是反对他称帝的，在孙策写给袁术的这封信里最后说：“以上这九条想必阁下都有所考虑，这里不过再提醒一下，仅供参考罢了，忠言逆耳，如能听进去，实在是万幸！”
这封信写得毫不客气，放在几年前，这是不可想象的事。但现在的孙策已非昔日可比，他在江东已渐成气候，跟袁术翻脸是迟早的事，袁术称帝无疑给了孙策一个最合适的翻脸理由，加上此前袁术为得到传国玉玺而扣押了吴夫人，孙策索性这次来个彻底了断。
跟袁术决裂以后，孙策转而投向许县的朝廷，他主动派刘由、高承为特使到许县朝拜进贡。尽管在孙策写给袁术的信里点了曹操的名，把曹操与公孙瓒、刘备这些人视为朝廷的“逆臣”，但不可否认的是，曹操现在控制着朝廷，孙策想表明自己是拥戴朝廷的就必须跟曹操合作。
曹操见到孙策派来的使者更是高兴，拉拢孙策可以瓦解袁术的联盟，孙策如能从背后夹击袁术，那袁术岂不死得更快？为此，曹操以献帝的名义，立即派议郎王为特使前往江东，对孙策勇于同逆臣做斗争的行为给予表彰，并任命孙策为骑都尉，封吴侯。
看来曹操得到的江东方面的情报也有限，只知道孙策成了气候，不知道具体气候有多大，人家在江东的势力已跨有数郡，手下有数万人马，你只给个旅长当怎么行？即使孙策低调肯接受，他手下的人也不干啊，总不能让程普、朱治去当团长，让周瑜当连长、排长吧？孙策派人私下游说王，想直接要个军长当。这个王倒挺不简单，在来不及请示汇报的情况下当机立断，自己做了回主，现场改任孙策为军长。
当时袁术手下的陈瑀屯驻在长江以北的海西一带，曹操让孙策讨伐这股敌人。孙策领命，准备率军渡江作战。孙策刚要出动，陈瑀那边先下了手，派人悄悄来到江东，结交祖郎、焦已以及严白虎等割据势力，准备趁孙策主力渡江之际从背后下手。这件事幸亏被孙策察觉，他派吕范、徐逸攻打海西的陈瑀，自己留在江东对付敌人。陈瑀最后被打败，只身一人逃走，跑到了袁绍那里。吕范、徐逸大败陈瑀，俘获包括陈瑀老婆孩子在内的4000多人。
袁术的两大盟友，一个算是翻脸了。
而另一个盟友吕布，此时的态度却有些犹豫。吕布从刘备手里抢到了徐州，这一阵日子过得还不错，势力也在迅速上升之中。他能夺来徐州袁术帮了大忙，所以在吕布的心里也一直把袁术当盟友看。
袁术称帝后派韩胤为特使专程到徐州去了一趟，除了向吕布通报情况，还提出一个要求，想与吕布结亲，娶吕布的女儿为儿媳。袁术至少有一个儿子和两个女儿，儿子名叫袁，两个女儿后来一个嫁给了孙权，一个嫁给了黄猗，袁术提出与吕布联姻，指的应该是袁。
对于袁术的请求吕布开始倾向于答应，甚至把女儿交给了韩胤，让他带走。听到这个消息，有个人特别紧张，这就是陈珪，陈珪拒绝袁术的征召，还把袁术谴责了一番，吕布跟袁术如果站到一块，将来对自己很不利。这倒还是其次，在陈珪看来如果扬州、徐州结成一体，袁术的这个伪朝廷势力就更不得了，天下就要受难了。
陈珪是汉室名臣的后代，正统观念一向很强，在大是大非面前没有丝毫含糊，他急忙来劝吕布：“曹公奉迎天子，辅助国政，将军您应当同他合作，共图大计。现在反而与袁术结亲，必受不义之名，将来恐怕会大祸临头啊！”
吕布也一向对袁术有些意见，尤其是在之前的合作中，袁术向来说话不算数，让吕布很伤心，对结亲的事他本来就不太坚决，经陈珪一说，吕布反悔，马上派人追上韩胤一行，把女儿抢回来，并且把韩胤押送到许县，交给曹操处置。
不久，吕布即迎来了朝廷的使者，为表彰他对朝廷的忠心，朝廷升他为左将军。吕布大喜，让陈珪的儿子陈登再去许县奉章谢恩。陈珪、陈登父子虽然屈身事奉吕布，但一直心存不满，所以陈登一见到曹操就劝他除掉吕布。
曹操也发现陈登是个人才，将来会有大用，跟他交了底：“吕布这个人狼子野心，轻与去就，难以久养，你看得很准！”曹操以朝廷的名义拜陈登为广陵郡太守，增品秩为中二千石。临别，曹操拉住陈登的手说：“东方之事，全都托付给你了！”
陈登回到徐州汇报此行的情况，吕布听完却不高兴。
原来，陈登临出发前吕布还交给他一个任务，让他替自己求一个徐州牧的任命，朝廷却没有表示。吕布生气地问陈登：“州牧这样的小事曹操为何不答应？”陈登早知道吕布会问，已经想好了怎么回答：“我向曹公转达了您的请求，曹公说州牧确实是区区小事，但别人能给，唯独吕奉先不能给。”
吕布听了很惊讶：“这是为何？”陈登不急不忙地说：“我也这样问，我对曹公说，奉先将军是一只虎，只有让他吃饱肉，他才能为己所用，如果吃不饱，就会去咬人。曹公却说，非也，吕奉先不是一只虎，他是一只苍鹰，养鹰的人都有经验，饿着它才能为己所用，如果吃饱了，就会振翅高飞。”
这些话曹操是不是说过很难讲，更有可能是陈登临时编的，不过吕布的确头脑比较简单，听了不仅没有怀疑，反而挺舒服。陈登拿出曹操写给吕布的信，信里曹操对吕布加以慰问，并让吕布按照天子的诏书追捕公孙瓒、袁术、韩暹、杨奉等人，吕布又派使者上书天子，表达自己的忠心。
吕布同时也给曹操写了一封信，说自己本是个获罪之人，承蒙曹操亲自写信慰劳，十分感谢，自己一定按照曹操前面所说，努力追捕袁术等人。接到吕布的信，曹操再次派人来到徐州，又带来一封亲笔信，信中说：“当年朝廷给将军的印绶不幸丢在了山阳郡，现在补上，但朝廷没有上好的金子，我就拿自己家里存的好金子给将军制了这枚印；朝廷没有紫色的绶带，我就把自己印绶上的紫带取下来给将军，这些都是聊表心意。”吕布看到曹操的信很受感动，又派使者前往许县谢恩，并捎给曹操一副上好的绶带。
袁术听说吕布与曹操交好，不仅不送来女儿，还把自己的使者押送到许县，不禁勃然大怒，立即分兵七路直扑吕布的大本营下邳而来。
袁术的这七路大军中，最重要的有四路：张勋、桥蕤、韩暹和杨奉。单这四路人马就有近十万之众。张勋和桥蕤是袁术手下的大将，韩暹是前白波军首领，杨奉是凉州军旧部，献帝东归，他们被曹操打跑后到处流浪，后来转投袁术。韩暹、杨奉形同流寇，战斗力虽然不强，但号召力很厉害，每逢哪里有大仗，他们一声号召，总能马上聚集起很多人马，遮天蔽日，不明就里的人一看场面都得被吓住。
吕布手里大约有三四万人，把刘备的几千人马都算上，也凑不够人家的一半，吕布有点儿傻了，他有点后悔，埋怨陈珪说：“都是你们父子弄的好事，现在该怎么办？”陈珪不着急，帮吕布分析说：“韩暹、杨奉跟袁术是仓促之间联合到一块的，同盟难以稳定，我派犬子陈登前去，一定可以把他们拆散。”
吕布将信将疑，但也没有更好的办法，就派陈登去搞策反工作，还专门给韩暹、杨奉写了封信让陈登带上。很快便从前面传来消息，说不知发生了什么事，韩暹和杨奉突然掉转头，反而向张勋和桥蕤发起进攻。吕布既惊且喜，决定抓住战机，立即集全力向张勋和桥蕤发起进攻。
张勋、桥蕤猝不及防，迅速败下阵来，吕布下令追击。韩暹和杨奉表现得也不错，按说他们的任务已完成，可以坐等收钱了，但他们一直和吕布的人马配合，紧追敌人不放。袁军败得一塌涂地，被追到了淮水边上，进入到扬州刺史部辖区。
吕布大概这时才发现韩暹和杨奉为什么愿意跟着追了，他们名义上一路上配合行动，其实是一路抢，所到之处被他们抢得十室九空。一口气过了淮水，拿下了袁术淮水南岸的重镇钟离，此地离袁术的“京师”寿春已经不远了。袁术急眼了，亲率大军前来迎战。吕布看看也差不多了，袁术新败但实力犹存，这根又臭又硬的骨头还是留给曹操啃吧，于是下令大军返回淮水北岸。袁术率领的大军到达淮水南岸，双方隔河相望。
为了再挫袁术的锐气，吕布下令先不走，在北岸列阵，他给袁术写了封信，让人送过河去，信里写道：“足下常吹嘘自己的人马多么强盛，吕布我虽然无勇，但虎步淮南，一时之间，足下鼠窜寿春，不敢露头，你的猛将武士都在哪里？足下一向喜欢说大话，用以欺骗天下，可天下之人又怎么那样容易被欺骗？古者交兵都是有原因的，现在首先挑事的不是我，咱们现在相去不远，你有什么说的可随时答复。”
吕布特意让人把这封信誊抄两份送到许县，一份上报天子，一份呈给曹操。双方就这样夹河对峙了好几天，袁术既不敢过河，也不敢撤兵，弄得很难受。吕布这边的将士在北岸还大声嘲笑袁术，好不痛快。
有孙策和吕布的配合，曹操这边就好办多了。等袁术被这两位兄弟弄得顾头难顾尾之时，曹操抓住时机亲自东征。这时是建安二年（197）9月，袁术听说老对手曹操亲自来了，倒也干脆，留下部将桥蕤、李丰、梁纲、乐就等人驻守蕲阳抗拒曹操，自己开溜了。
曹操指挥于禁等部进击，把桥蕤等四人包围在苦县，全部斩杀。袁术跑到了淮河以南，彻底不敢迎战。曹操无意对袁术穷追不舍，因为南阳郡的问题还没有解决，曹洪被张绣压得喘不过气来，他得尽快回师，再战南阳郡。
曹操于是撤兵，回到许县，准备第二次征讨张绣。