收服了吕布，刘备封高顺为中郎将，宋宪、魏续、侯成、郝萌都为校尉。建安三年初春，袁术得知曹操大败的消息，急忙召来主薄阎象。袁术大笑道：“好啊，刘备来信说曹操已经被击溃，正退守濮水，请咱们迅速北上，击溃麹义大军，更新，你怎么看？”阎象沉思片刻，捋着胡须道：“刘备必是担心腹背受敌，所以邀咱们出兵。对咱们来说，这是千载难逢的机会。南面刘表按兵不动，孙策快要平息内乱，只有迅速击溃袁绍大军，主公才能从容收拾孙策。我有一计，可击溃麹义！”
袁术立刻命大将纪灵率军一万出寿春，雷薄率军五千出当涂，陈兰率军五千出阳泉，三路渡河作战，很快击溃北军。麹义大怒，亲率上万大军迎战纪灵，不料雷薄、陈兰率军左右夹击，麹义大败。纪灵三路追杀，麹义只带上千人绕道逃回河北。
由于江淮春荒，袁术军粮不足，无力追杀，只得下令退守淮河。期间雷薄、陈兰相继叛变，抢走军粮，直奔庐江郡灊县灊山落草为寇。袁术无能为力，只能睁一只眼闭一只眼。这时各地军粮短缺，士兵逃跑严重，袁术实力大损，只剩不到三万大军。
刘备徐州也缺粮，只好依靠新占领的兖州和豫州补充军粮。军师将军诸葛亮趁机建言：“主公，徐州已经是鸡肋，下邳易攻难守，是四战之地。不如迁往梁国，梁国东接彭城，西达浚仪，北通山阳，南下召陵，地理位置十分重要。而且内有汴渠、睢水等，勾连黄淮，水运便利，良田万顷。最关键的是，既可以及时援助山阳、陈留等地，又可以挥军平定汝南、颍川，拿下豫州，可谓是军事重镇！”
刘备欣然同意，正式迁往梁国，自己提领豫州牧。同时上奏封糜竺为徐州刺史，封糜芳为下邳都尉，命二人率军五千守徐州。又封陈群为豫州别驾，简雍为豫州治中，孙乾为豫州长史。接着召集军师中郎将陈登、讨逆将军张飞前来助战，准备攻略豫州。
十日后刘备聚集三万大军扑向豫州，留关羽率军守山阳郡，张辽率军守陈留郡。又命前军都督吕布率军五千进攻陈国，命右军张飞率军五千攻颍川，命左军太史慈率军五千攻汝南城父，刘备亲自率军中军进攻汝南，命高顺押运军粮。
陈国不堪一击，吕布率先建功，攻拓县，下武平，回军阳夏，进逼长平，荡平陈县，一举平定陈国。张飞不甘人后，迅速扑向颍川。颍川曹军一触击溃，纷纷败逃，张飞很快拿下许县，攻下颍阴，进逼襄城，南讨舞阳，北击长社，挥军兵围阳城，一举平定颍川。太史慈也奋勇杀敌，下城父，攻宋国，兵围宜禄，南下汝阴，北攻汝南。刘备趁机兵进汝南郡，下汝阳，攻定颍，围上蔡，兵临汝南郡治。
曹操见刘备建功，迅速挥军两万渡过濮水攻打济阴，收复了半个济阴郡，兵临济水。关羽、张辽纷纷据城守险，不出战。曹操无可奈何，他现在地少粮少，只能养兵三万，还要防守泰山郡臧霸和陈留郡张辽，只能抽出这点兵力。一边与二人对峙，一边向袁绍求援。
袁绍已经兵围易京，拥兵八万，气势汹汹。接到曹操来信，忧心忡忡道：“我如今正攻略幽州，哪有功夫过问豫州？即便我派军前往，也已经来不及了。何况袁术与刘备联手，十分棘手啊！”
座下监军沮授献计道：“如今兵围易京，公孙瓒败亡不过是数月之间的事。而刘备不同，如今占据徐州、豫州和半个兖州，一旦继续坐大，必然占据整个兖州，兵临黄河，威胁冀州和青州，不可小视。再者，江淮饥荒，袁术已经民心丧失，士卒疲敝，如果这个时候刘备挥军南下，扬州唾手可得，那时候他的威胁就更大了！”
袁绍来回踱步，怒气冲冠，“我这个二弟，蠢笨如猪，他如果肯上书请罪，去掉什么狗屁仲家，我也不会兴兵讨伐他！如今我兄弟相残，倒让刘备捡了便宜，真是可恨！”
袁术也坐困合肥，苦恼道：“如果当初仲家能够采纳更新的建言，也不至于沦落到这步田地。孙策反了江东，桥蕤被杀，雷薄、陈兰叛变，江淮颗粒无收，这是上天要亡我啊！”主薄阎象叹气道：“主公，不如把传国玉玺奉还给朝廷，向袁绍请降吧！袁绍念在手足情谊，必然命主公继续提领扬州。”袁术大怒道：“更新，袁绍不过是庶子，我就算是落草为寇，也绝不屈服他！”
袁术军粮告急，果然率军前往灊山，打算请求雷薄、陈兰二位山寨王收留自己。雷薄与陈兰商议一番，二人素来知道袁术睚眦必报，担心一旦迎袁术上山，他必然反客为主，于是断然回绝。袁术走投无路，只好上书请罪，去掉仲家称号，请求继续担任扬州牧。
袁绍大喜，一边请旨赦免袁术罪过，一边命他前往青州居住，一边命他继续提领扬州。这时杨州牧刘繇早已病死，袁绍手下也没有可替代的，只好暂且委托庐江太守刘勋代理扬州，封阎象为扬州别驾，杨弘为扬州长史，张勋为九江太守，纪灵为九江都尉。袁绍忙着围攻公孙瓒，暂时腾不出手治理扬州。
不久周瑜投奔孙策，孙策大喜，请教周瑜如何进军。周瑜笑道：“二袁已经和解，扬州牧依然是袁术，如果坐视不管，将来不管是袁绍占据扬州，还是刘备占着扬州，都对咱们有致命威胁。现在袁绍正忙着幽州战事，刘备正忙着豫州战事，咱们应该迅速出兵讨灭庐江太守刘勋和九江太守张勋，全据扬州，沿淮河布防！到时候顺势西进，既没有后顾之忧，侧翼又有防护，是一举两得！”孙策大笑，立刻封周瑜为建威中郎将，命周瑜用计。
周瑜以假道灭虢之计，顺利骗取刘勋出兵征讨上缭，接着兵分两路，先派军截断刘勋退路，接着兵临皖县，迅速攻下庐江，擒拿了杨弘等人。刘勋败归袁绍，孙策迅速进攻九江郡，又击破了张勋大军，占据了九江郡。至此孙策全部占据了扬州五郡，拥兵六万，声势滔天。
袁绍听闻孙策袭取了扬州，大怒，一边请旨责问，一边命荆州牧刘表、豫章太守华歆讨伐孙策。刘表口头答应，其实心里清楚，孙策早晚必然进军江夏郡。他一边下令江夏太守黄祖戒备，一边派侄子刘磐率领中郎将黄忠前往长沙，准备策应豫章。华歆更是心惊不已，孙策已经平定丹阳、吴郡、会稽郡、庐江和九江郡，下一个目标必然是豫章郡。他心如明镜，凭自己的实力，绝不是孙策的敌手，只好一边口头答应袁绍，一边按兵不动。
袁绍得知南面刘表和华歆毫无动作，气得破口大骂。又听闻张燕和公孙续起兵十万来援助公孙瓒，顿时心神一颤。尚书田丰趁机献计：“主公，事分主次，咱们眼下最重要的是尽快拿下幽州，一统冀青幽并四州。公孙瓒已经派人突围出去求援，我有一计，可以弹指平定幽州！”袁绍转怒为喜，采纳田丰计策，派人假装公孙续援军，引公孙瓒出城，然后三面夹击，大败公孙瓒。
袁绍派崔巨业、颜良、文丑三路齐攻，越过十余重深沟防御，逼近五六丈高的土丘。众人束手无策，田丰建议挖掘地道，轻松攻入城楼下。公孙瓒大骇，自忖必败无疑，引火自焚。袁绍攻下易京，传檄定了幽州。袁绍平定了幽州，挥军击退张燕，控制了冀青幽并四州之地，实力大增，带甲十万。
当时并州有八郡，分别是朔方、五原、云中、雁门、太原、西河、上郡、上党郡等。其中上党在袁绍手中，朔方、五原等地胡汉杂居，且人丁稀少，袁绍无力控制，只能遍洒恩惠，安抚少数民族。
袁绍占据河北四州，刘备也已经占据徐州、豫州和半个兖州，这时北海相孔融归顺，刘备任命孔融为青州刺史。袁绍大怒，准备秋后发兵帮助曹操攻打刘备。沮授劝谏道：“主公，您占据冀青幽并四州，实力是最强的，何必亲自下场与刘备相争？如果两败俱伤，必让孙策坐收渔利！眼下关中混乱，据说郭汜部下出现反叛，斩杀了郭汜。后来李傕平叛，趁机吞并了郭汜部队，独霸关中。这个时候如果率军西进，必定能够平定关中。有了关中，咱们顺势可以控制司隶。如此五分天下占据其二，传檄可定天下！”
尚书田丰、尚书仆射荀谌、侍中许攸纷纷附议，袁绍于是任命光禄勋审配为关中都督，率领段煨、杨奉、韩暹等众将齐齐征讨李傕。河内太守张扬趁机请求归顺，袁绍欣然同意，仍然任命张扬为河内太守。