袁紹的弟弟袁術自與袁紹結下仇怨後，兩人各自籠絡黨羽，尋求外援，互相算計。
袁術佔據的南陽郡是東漢第一大郡，有百萬人戶，但是袁術不修法度，靠劫掠補充軍資，生活奢侈，百姓對他都心生怨恨。
本來，袁術和袁紹，是同父異母的親兄弟，應該和睦相處，團結對外，以他們顯赫的身世和強大的家族背景，完全可以幹出一番事業。
可惜，兩人都野心不小，在爭奪權力的道路上越走越遠，最終難免同室操戈。
袁術眼看漢室衰微，早已心懷異志，想自立為帝，因此袁紹想立漢室宗親劉虞為帝時，他堅決反對，兄弟兩人因此翻臉。
當時孫堅進攻董卓尚未返回，袁紹以周昂為豫州刺史，想奪取孫堅的地盤，被袁術引兵擊退。
此後，袁術與公孫瓚、陶謙結盟，袁紹則拉攏曹操、劉表，相互爭霸。
袁術勇而無斷，群雄大多依附袁紹。
袁術知道後，大怒說：“這些豎子不跟隨我，反而跟隨我家的奴僕嗎？”
他還寫信給公孫瓚，說：“袁紹不是袁家的兒子。”
袁紹聽了，也是大怒，兄弟二人視為仇敵。
袁術派孫堅進攻劉表，劉表派江夏太守黃祖在樊城（今湖北襄陽市樊城區）、鄧縣（今河南鄧州市）一帶迎戰。
孫堅擊敗黃祖，乘勝追擊，渡過漢水，圍困襄陽。
劉表閉門不戰，派黃祖乘夜偷偷出城，前去各郡調集援軍。
黃祖率援軍想要返回襄陽時，孫堅迎擊，黃祖敗退，逃入峴山（今湖北襄陽市內）。
孫堅乘勝連夜追趕，隻身追入峴山，被埋伏在竹林中的黃祖部下伏擊，中箭身亡，時年三十七歲。
長沙人桓階是孫堅生前推薦的孝廉，冒死晉見劉表，請求他歸還孫堅的屍體安葬。
劉表為他的義舉所感動，同意發還。
孫堅哥哥的兒子孫賁帶著孫堅的軍隊，投奔袁術，袁術上表推薦孫賁為豫州刺史，讓他扶送孫堅的靈柩到曲阿（今江蘇丹陽市）。
後來，劉表截斷了袁術的糧道。
袁術在南陽待不下去，被迫往兗、豫方向出走，從此再無能力戰勝劉表，徹底死了覬覦荊州的野心。
初平二年（191年）冬，公孫瓚上書朝廷，列舉袁紹十大罪狀，兵臨界橋（今河北邢臺市威縣城東），興師問罪。
袁紹親自領兵迎戰公孫瓚。
兩軍在界橋南二十里處交鋒，史稱“界橋之戰”。
公孫瓚以三萬步兵，排列成方陣，兩翼各配備騎兵五千多人，中軍以白馬義從為左右兩校（一校約一千人），浩浩蕩蕩向袁紹殺來。
袁紹僅有步兵數萬，不但兵力不如公孫瓚，而且步兵對上騎兵，天然處於劣勢，唯一能依仗的救命稻草，就是來自涼州的大將麴義，以及重灌精銳步兵大戟士和重灌弩兵先登死士兩張王牌。
袁紹命麴義率八百精兵為先鋒，以強弩千張為掩護，自己則統領步兵數萬在後。
公孫瓚挾大勝黃巾之餘威，又見袁紹兵少，有些飄飄然，不假思索就下令騎兵發起衝鋒，直搗敵陣。
在他看來，一萬騎兵對幾百步兵，還不是摧枯拉朽，手到擒來。
麴義率士兵鎮靜地俯伏在盾牌下，待敵騎衝到跟前，揮刀準備收割之際，突然跳躍而起，砍殺過去。
麴義手下士兵都是從涼州帶來的死士，久經戰陣，悍不怕死。
公孫瓚的騎兵沒見過這麼不要命的打法，吃了一驚，攻勢竟略為受阻。
就在這時，袁紹軍千張強弩齊發，如暴雨般向白馬義從覆蓋而去。
公孫瓚的騎兵遭到這突如其來的打擊，頓時人仰馬翻，損失慘重，慌忙四散逃命，衝得步兵方陣也亂了，全軍亂成一團，只得撤退。
袁紹軍乘勢掩殺，越戰越勇，斬殺了公孫瓚部屬嚴綱，殺死千餘人，又乘勝追到界橋。
公孫瓚企圖守住界橋，但再次被打敗。
麴義一直追擊到公孫瓚的大營。
袁紹命令部隊全線壓上，追擊敵人，自己則帶著強弩數十張，持戟衛士百多人，在後緩緩前進。
距離界橋十餘里處，袁紹聽說前方已大獲全勝，就下馬卸鞍，稍作休整。
不想，四散潰逃的白馬義從重新彙集，約有兩千多騎，看到袁紹的隊伍，突然衝殺過來，重重圍住。
別駕田豐拉著袁紹，要他退進一堵矮牆裡躲避。
袁紹猛地將頭盔摜在地上，說：“大丈夫寧可衝上前戰死，躲在牆後，難道就能活命嗎？”
說著，他指揮大戟士在前拼死抵住公孫瓚的騎兵，後面的強弩手一陣亂射，殺傷了不少騎兵。
公孫瓚軍沒有認出袁紹，見不能取勝，也漸漸後退。
麴義領兵來迎袁紹，奮勇進擊，白馬義從再次潰敗，從此一蹶不振。
黑山軍首領張燕派部將杜長等為公孫瓚助陣，也被袁紹擊敗，從此與袁紹結怨。
界橋之戰是以步兵、弩兵戰勝騎兵的經典戰例，也是以少勝多，以弱勝強的典範。
公孫瓚的白馬義從威風不再，袁紹的大戟士也死傷殆盡，一起消失在歷史長河中。
先登死士則聲名大震，成為袁紹手中的王牌。
袁紹對此戰的評價是“是時足下兵氣霆震，駿馬電發；僕師徒肇合，機械不嚴，強弱殊科，眾寡異論，假天之助，小戰大克，遂陵躡奔背，因壘館穀”。
此役是袁紹稱雄河北的關鍵戰役。
經此戰役，袁紹成功阻止了公孫瓚南侵的勢頭，也改變了敵強我弱的軍事格局，雙方整體開始形成均勢。
從此，袁紹穩據冀州之地，開始向周邊發展。
