不久，公孫瓚兼併了劉虞，劉虞舊部鮮于輔等招引烏桓，攻打公孫瓚，袁紹也派麴義出兵，與鮮于輔等合兵，共集中十萬大軍，在鮑丘打敗了公孫瓚，迫使他退保易京。
麴義與公孫瓚相持歲餘，軍糧耗盡，士卒飢困，率餘衆數千人退走，公孫瓚趁勢追擊，將其擊破，盡得其輜重。
興平二年（195年）十月，漢獻帝在楊奉等人的護衛下逃到曹陽，後面李傕率軍窮追不捨。這時，沮授再次提醒袁紹把漢獻帝這面旗幟搶到手。
他說：“將軍生於宰輔世家，以忠義匡濟天下。目今皇上流離失所，宗廟受到毀壞。而州郡牧守以興義兵爲名，行兼併之實，沒有一人起來保衛天子，撫寧百姓。現將軍已經粗定州城，應該早迎大駕。在鄴城建都，挾天子以令諸侯，蓄兵馬以討不臣。那時，還有誰能抵禦！”
沮授的意見遭到郭圖、淳于瓊的反對，但也有史書記載郭圖勸袁紹迎天子。他們說：
“漢室衰微已經很久了，今天要重新振興談何容易！況且當前英雄各據州郡，士衆動以萬計，這時就是所謂‘秦失其鹿，先得者王’的時候。如果我們把天子迎到自己身邊，那麼動不動都得上表請示。服從命令就失去權力，不服從就有抗拒詔命的罪名，這不是好辦法。”
沮授又苦口婆心地勸告：“迎天子不僅符合道義，而且是符合當前需要的重大決策。如果我們不先下手，一定會有人搶在前頭。取勝在於不失時機，成功在於敏捷神速，希望將軍考慮。”
但是袁紹最終沒有采納沮授的意見，以致失去了一個極好的機會。與此同時，曹操卻毫不猶豫地抓住這個機會，當漢獻帝回到故都洛陽，曹操力排衆議，於公元196年（建安元年）八月，親自到洛陽朝見獻帝。
他藉口洛陽殘破不堪，糧食奇缺，把漢獻帝轉移到許昌，在許昌建立新都城，從而把獻帝控制在自己的手中。
袁紹有三子：長子袁譚、次子袁熙、三子袁尚。他寵愛後妻劉氏，對劉氏所生的袁尚特別偏愛，有意以袁尚爲嗣，因此以長子袁譚爲青州刺史，以次子袁熙爲幽州刺史，以外甥高幹爲幷州刺史，只留袁尚在身邊。
沮授勸誡說：“年紀相當應選擇賢者爲嗣，德行又相當要用占卜來決定，這是自古以來的原則。將軍如果不能改變決定，禍亂就要從這件事上發生了。”
袁紹則說：“我是準備讓幾個兒子各據一州，考察他們的才能。”
袁譚到達青州後，控制的地區只有平原，於是北排田楷，東攻孔融，曜兵海隅，整個青州落入袁氏手中。
同一時間，曹操借天子以自重，略取了河南大片土地，甚至關中的割據勢力也紛紛來歸附，勢力發展很快。
原來，袁紹沒有把曹操放在眼裡，他舉薦曹操擔任東郡太守，把曹操當作自己的附庸。呂布佔領兗州，他又與曹操連和，那時，彼此之間的關係還比較和諧。
如今，曹操迎漢獻帝都許，許昌成了當然的政治中心，曹操也成了皇帝當然的代言人，隨心所欲，號令四方，這是袁紹始料未及的，他實在後悔不迭。
袁紹要求遷都鄄城，那兒離自己較近，便於控制。曹操不但一口回絕，而且下詔書責備他說：
“你地廣兵多，而專門樹立私黨；不見你出師勤王，但見你發兵與他人互相攻伐。”
袁紹明知是曹操搗鬼，也只得上書爲自己申辯。曹操自任爲大將軍，而任袁紹爲太尉，改封鄴侯。太尉雖貴，但地位在大將軍之下，袁紹深感屈辱，上表不受封拜。
他憤憤地說：“曹操幾次差點死蛋了，都是我挽救了他，如今天他反以天子的名義對我發號施令！”
時也命也，袁紹就這樣與”挾天子以令諸侯“失之交臂，悔之莫及啊。
當時，曹操的實力不如袁紹，且東有徐州呂布、西有南陽張繡、南有淮南袁術，皆虎視眈眈，曹操懼怕，只能採取剋制忍耐的策略。
建安二年（197年），曹操派孔融持天子符節出使鄴城，拜袁紹爲大將軍，賜給他弓箭、符節、斧鐵和一百虎賁，讓他兼管冀州、青州、幽州、幷州四個州，以緩和矛盾。
此後幾年，袁紹繼續致力於討伐公孫瓚。公孫瓚在易京的外圍挖了十道壕溝，城內壘起許多土臺，一般高五、六丈，高臺上建樓。
他自己居住在中間高達十丈的臺樓上，以鐵作門，男人七歲以上皆不得入門，身邊只有侍奉他的姬妾，來往書信文書都要用繩索吊上吊下，幾乎過着與世隔絕的生活。
由於城內積穀甚多，防守嚴密，袁紹派遣大將進攻歷年，也攻打不下。
謀臣田豐見大軍長期滯留冀北，對袁紹說：
“遷都之計既然不能實現，應該及早奪取許都，奉迎天子。那時我們也可以事事以詔書爲名，號令四海，這纔是上策。否則，我們總有一天會落入人家的手中，即使後悔也來不及。”袁紹不聽。
建安三年（198年），袁紹親領大軍攻打幽州，所向披靡，進而圍攻易京，公孫瓚派遣其子公孫續向黑山軍求救。
袁紹上架雲梯，下挖地道，不斷加強攻勢，易京危如累卵，公孫瓚手下的將領有的投降、有的潰散。翌年春，公孫續和黑山軍首領張燕帶領十萬救兵分三路向易京進發。
公孫瓚派人給公孫續送密信，約定以點火爲信號，內外夾擊袁紹軍。這封信被袁紹的哨兵截獲了，袁紹將計就計，依照約定的信號點起火堆。
公孫瓚以爲救兵已到，領兵攻出來，遭到袁紹伏兵的痛擊，又龜縮入城。袁紹加緊挖地道，一直挖到臺樓下，先用柱子頂着樓基，然後火燒支柱，樓臺也就隨之崩塌了。
公孫瓚無路可走，於是縊殺了姐妹妻子，然後引火自焚，這時袁紹的士兵衝到樓上將他的首級斬下，公孫瓚的部將田楷、關靖等也在這一戰中陣亡。