因袁术出兵兖州且被曹操击败，先前被其扣押在南阳的刘虞之子刘和得以乘机逃离，去往北方投奔了袁绍。袁绍觉得这是个千载难逢的机会，便不顾先前的停战约定，派出大将麴义带着刘和打出为刘虞报仇的名义出兵幽州，同时还联络了退往乌桓的刘虞旧部阎柔、鲜于辅等人。感念刘虞旧恩的乌桓峭王也率其部落的鲜卑骑兵七千余骑，随鲜于辅的人马一起去迎接麴义和刘和，共合兵十万攻打公孙瓒。
公孙瓒全取幽州后也一直想着找机会找袁绍报仇，见其率先入侵，便集结了能调动的所有人马准备给对手一个迎头痛击。麴义抢先在鲍丘布阵，并派鲜卑骑兵冲到公孙瓒行军的必经之路前向其谩骂挑战。公孙瓒本来亲自督阵率步骑大军向鲍丘缓行，队伍整齐，深谙“徐如林”之意，可是在听到鲜卑骑兵的叫骂声后，先头部队开始有些不淡定了。公孙瓒军曾多次大破鲜卑军，如今看到一群手下败将在那里耀武扬威难免无名火起，统领前军的公孙瓒长子公孙续经不住挑拨，带兵杀了过去。后面的部队见前军加速行军一时不知是否该跟上，犹豫间阵型便被破坏。公孙瓒没想到儿子这么沉不住气，要想阻拦已经来不及了，只得催促全军疾行，等追到鲍丘时，队伍已经被拖成了一条长龙。冲在最前的公孙续落入麴义设下的包围网中，损失惨重，而后面赶来的公孙瓒军因阵型分散无法集中兵力强攻，没有攻破麴义军的防线反被对方反戈一击。最终公孙瓒军大败，被敌军斩首两万余。
麴义击破公孙瓒后继续追击，又连胜对方数阵，逼得公孙瓒最后只得退还易京固守不出，麴义还不肯罢休，带兵包围了易京。公孙瓒在易京内开置屯田，自支粮草，相持了一年多后，麴义军兵粮用尽，士卒饥困，只得退兵。公孙瓒乘势出击，追杀撤退中的敌军并尽得其车重。
公孙瓒担心袁绍军复返，便在城外的易河边挖了十余重战壕，又在战壕内堆筑高达五六丈的土丘，丘上又筑有营垒。堑壕中央的土丘最高，达十余丈，公孙瓒自居其中，以铁为门，囤积粮谷三百万斛。他斥去左右，令男人七岁以上便不得进入，只与妻妾住在里面，让她们练习大声说话，使声音能传出数百步，用来帮自己传达命令。从此公孙瓒疏远宾客，不与谋臣武将议事，更加不外出带兵打仗。长史关靖对公孙瓒的做法忧心忡忡，问他何故如此，公孙瓒回答说：“昔日我驱赶胡夷，扫荡黄巾，以为天下指麾可定。可近年来兵事不顺，我深感再无力进取中原，不如休兵力耕，先渡过眼前危及。兵法上说‘百楼不攻’，如今我筑营垒楼橹千里，积谷三百万斛，凭借这些足够我守在易京以待天下之变。”关靖觉得公孙瓒的思路与董卓筑造郿坞雷同，显然是自取灭亡之道，却又不敢名言，只得摇头而去。
再说麴义败回邺城后，袁绍因其往日的功劳以及对他部曲的依赖，不仅没有苛责，反而加以赏赐安抚。麴义恃宠而骄，不但轻慢袁绍账下武将，还时常生出狂言妄语。逢纪因自己作为袁绍军元老地位却逐渐被从冀州转投而来的田丰、沮授等人赶超而心存不满，而同样出自冀州的麴义也是他敌视的目标。于是逢纪便伪造书信，向袁绍告发麴义暗中与袁术结交。袁绍本来就有些担心麴义不受控制，故没去调查书信的真假就派人召见麴义，然后不由其分说便当场斩杀，兼并了他的部众。
麴义死后，虽说袁绍账下的将官之间和谐了不少，可失去了最重要的一员大将后，袁绍也有些担忧今后的战事会否顺利。就在此时，闻名关中的猛将吕布前来冀州投奔。从长安逃离后，吕布原本是想去投靠袁术，可是袁术见吕布以诛董功臣自居而心生厌恶，拒绝了他，于是吕布只能辗转河内改投张杨。当时李傕、郭汜悬赏捉拿吕布，张杨的部下劝其杀掉吕布请赏。吕布听说后，对张杨说：“你我同出自并州，何苦自相残杀，不如你把我活着交给李、郭二人，这样也可以获得奖赏。”张杨不忍出卖吕布，于是表面上答应了李傕、郭汜将吕布擒拿送往长安，实际上是为了保护吕布不被自己的部下所害。然而吕布却以为张杨真的准备捉拿自己，便带着部下出逃往冀州投靠了袁绍。袁绍见吕布的部众虽人数不多却个个悍勇，觉得对自己的实力是一个很好的补充，便欣然接纳了他们。
而此时黑山军各部仍常出没于冀州境内，扰得袁绍不胜其烦，便亲自带兵，以吕布为先锋，大举进剿黑山军。袁绍先是发兵进入朝歌鹿肠山苍岩谷谷口讨伐于毒，吕布领着一队骑兵冲开敌阵直取于毒，战不三合就将其一戟刺于马下，余下的黑山部众四散逃窜，在袁绍军的掩杀下被斩首了一万多人。接着，袁绍派吕布沿鹿肠山向北继续搜索黑山军，左髭丈八、刘石、青牛角、黄龙、李大目等五名黑山军头目合兵一处，并一齐出马围住吕布厮杀。吕布以一敌五毫无惧色，先是借着赤兔马跃起之势一戟劈下，将刘石的枪杆打断后顺势击碎了他的天灵盖；随后摆开画戟力战四方，数十合间接连将左髭丈八、青牛角和黄龙击杀；仅剩的李大目惶恐欲逃，被吕布快马追上从侧后方刺穿身体而死。黑山军见吕布横勇无敌，以为天神下凡，再不敢与其为敌，纷纷请降。吕布无动于衷，任由部下大肆杀戮，将数万黑山军全部消灭。
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