重回幽州的公孙瓒对刘虞节制自己的行为越想越气，他知道刘虞一向广施仁政，于是就变本加厉地掠夺百姓与其对着干，甚至还多次抢夺刘虞准备赏赐给游牧民族的物品，如此暴行更是加深了他和刘虞之间的矛盾。后来北方的胡夷侵犯幽州边境，刘虞数次邀请公孙瓒前来助战，都被其托病推辞，最后刘虞讨伐失败，没能阻止胡夷在幽州肆虐。望着无数流离失所的难民，刘虞终于产生了铲除公孙瓒的念头。

    刘虞把要攻伐公孙瓒的想法告诉了东曹掾魏攸，后者劝说道：“现在幽州的安定都指望着使君，而谋臣爪牙又不可或缺。公孙瓒文武足备，虽有小恶，却应当容忍以全大局。”刘虞听了，再三思虑后，暂时放弃了与公孙瓒交战的想法。可是不久魏攸病故，而公孙瓒的所为也并无收敛，甚至还私自修了城池来防备刘虞。为了阻止公孙瓒的恶行，刘虞终于下定决心，纠合了十万大军准备向其发起进攻。临行前，刘虞告诫全军道：“不可多伤无辜，只杀公孙瓒一人即可。”

    刘虞手下的从事公孙纪因为同姓曾被公孙瓒厚待，便趁夜跑到蓟县东南新筑的小城向其告发了刘虞的计划。此时公孙瓒的部曲都散布在外，城中守兵不足两千，他得知刘虞来袭的消息后在仓促间想从城东逃走。可是还没来得及动身，刘虞的大军已兵临城下，公孙瓒只得闭城坚守。不过刘虞因爱惜蓟县百姓的房屋严令不得放火焚城，并且要求攻城时尽量少杀伤城头的守军，本来他的部队就不善作战，在这些命令的限制下更加束手束脚，导致久攻不下。

    公孙瓒见刘虞军徒有声势其实羸弱不堪，便决定发动反击。他挑选了精兵数百人，亲自带队于晚间突然杀出城来并顺风点火，趁着火势杀入了刘虞的兵营。刘虞军遭到突袭后一片大乱，自相践踏而死者不计其数，大败后的刘虞带着部下往北逃到了居庸县。公孙瓒一面挥师追击，一面联络其他部曲召集他们一同攻打刘虞。等到了居庸县时，公孙瓒已纠合了两万人马，不出三天就攻破了城池，活捉了刘虞及其妻子儿女后返回蓟县，仍让他作傀儡管理州中事务。

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