公孙瓒与袁绍大战在即，命平原相刘备驻军高唐，兖州刺史单经驻军平原，公孙瓒又请求徐州刺史陶谦率军屯驻兖州东郡发干县，三面逼迫袁绍。他自己则率领三万步骑从幽州蓟县出发南下进攻袁绍。
陶谦接到请求信后，询问治中王朗意见，王朗笑道：“主公，公孙瓒与袁绍在河北争夺冀州，咱们眼下面临兖州威胁，应该与公孙瓒联起手来，否则徐州早晚不保啊！再说之前黄巾军在青州、徐州肆虐，多亏了公孙瓒派兵剿灭三万，俘虏了七万，这才帮咱们打退了黄巾军。于情于理，咱们都该帮一把。”陶谦欣然同意，立刻派军驻扎发干县。
袁绍又惊又怒，询问众人该如何破敌。面对公孙瓒、单经、刘备和陶谦四路围攻，众人都麻了爪子。这时沮授起身笑道：“区区残兵，不足为虑。如果他们合兵一处，还能构成威胁，现在兵分四处，已经是待宰的羔羊了。就像人的五指，攥成拳头威力无穷，一旦张开五指，恐怕连弱女子都捅不倒。”田丰也笑道：“主公，我有一计，可轻松破了联军。”
袁绍大喜，一边派人联络盟友曹操，一边派颜良等人率军两万多，兵分两路进攻平原和高唐，一边派崔巨业率领三万大军进攻幽州故安。
曹操见袁绍来信要帮助自己攻打陶谦，又约自己瓜分青州，顿时左右为难。公孙瓒实力强大，陶谦实力也不弱。如果攻伐发干的徐州军，曹操担心徐州刺史陶谦会亲自领兵袭击自己的后方。他急忙召来戏志才询问，戏志才大笑道：“主公多虑了，陶谦这人胸无大志，不足为惧。即便咱们东征，他也不敢入侵。眼下公孙瓒是个巨大威胁，如果让他一统河北，主公还有立足之地吗？何况主公正好借这个机会驱逐公孙瓒任命的兖州刺史单经，一举两得啊！”曹操大喜，当即亲自领军进攻发干。
刘备派探子打探，听说陶谦被袁曹联军大败，顿时心惊。又听说颜良率领一万多大军从西面扑来，曹操率领两万多大军从西南扑来，更是背冒冷汗。他手里只要三千兵马，不足敌军十分之一。料定不是两路大军敌手，刘备急忙下令主动出击，迎战颜良。
两军在甘陵国境内相遇，赵云率军一千迎头痛击。颜良挥舞玄灵大刀直取赵云，两人酣战五十回合，赵云诈败。颜良大喜，立刻率骑兵直追。这时张飞率领一千兵马从左面杀出，关羽率领一千兵马从右路杀出，赵云也回军攻去，直取颜良。颜良大怒，与赵云酣战二百回合，逐渐露了败相，急忙拨马败退。三路夹攻，大败颜良前锋。
张郃正率领主力前行，见颜良大败，急忙下令布阵迎敌。颜良逃回阵中，关羽、张飞、赵云三路齐攻，与张郃大军战作一团。关羽挥舞青龙偃月刀，手起刀落，宛如割韭菜。张飞手拿白虎屈蛇矛，寒芒点点，白矛进红矛出，进进出出，百发百中。赵云一杆辟邪涯角枪，舞动起来敏捷锋利，一枪封喉，势如破竹。张郃大怒，手持威灵枪迎战赵云。没出五回合被赵云挑飞了头盔，吓得急忙败退。
鏖战一日，颜良率领几千残兵逃退甘陵。刘备收拾残军，只剩一千人马。不久曹操率领大军占领了高唐，刘备只好率军退往平原。刚到平原，文丑和高览就率领一万大军前来围攻。
单经急忙与刘备商议，刘备担心曹操会趁机偷袭，请求率领三千兵马防备曹操。单经于是亲自提一万大军迎战文丑，命刘备率领三千兵马防备曹操。
文丑半道听说颜良大军溃败，急忙与曹操约定两路夹攻。文丑亲自迎战单经，曹操挥军偷袭平原。曹军半渡黄河时，遭遇刘备急攻，曹军先锋大败。这时文丑击溃了单经，亲自率军五千扑来。刘备见大势已去，急忙率军北归，准备与公孙瓒会合。
文丑趁机占领平原，曹操占领高唐。曹操听说袁术正打算进攻兖州，急忙掠夺高唐钱粮人口等，回援兖州。袁术原本准备进攻昌邑，帮助陶谦和公孙瓒减轻压力，同时斩断袁绍臂膀，没想到途中听闻陶谦军大败，顿时气得跳脚，又听说单经大军也败了，更是怒不可遏。眼下他只能指望公孙瓒争口气，南下与自己合攻兖州，然后再联手进攻袁绍。
公孙瓒听闻崔巨业率领三万大军来袭，急忙驻军故安县。崔巨业围困故安数日，始终攻不下城池，只好退军。见有机可乘，公孙瓒亲自率领三万步兵和骑兵，追击崔巨业。两军在巨马水鏖战，崔巨业挥舞降龙斧亲自与公孙瓒鏖战数百回合，难分胜负。两军大战三天三夜，崔巨业军大败，折损七八千人。
崔巨业败退到平原东北龙凑，与文丑大军会合。公孙瓒挥军攻杀，双方再次鏖战。文丑挥舞黄金飞枪直取公孙瓒，公孙瓒手提刑天槊拍马迎上，两人鏖战数百回合难分胜负。崔巨业乘机率军冲杀，这时颜良也率军从阵后冲杀，两路夹击，公孙瓒大败，折损上万。
公孙瓒退守东光，颜良大军驻守龙凑，双方呈对峙状态。不久刘备领兵援助公孙瓒，公孙瓒大喜，“玄德虽然只有寥寥一千多人，不过有你们三兄弟在，相当于三万大军！”
第二日公孙瓒主动挑衅，颜良率军迎击，双方再次拼杀，刘备率领赵云趁机助攻，关羽和张飞也分别从两翼杀出。颜良一边迎战公孙瓒和刘备，一边派文丑迎战关羽，派崔巨业迎战张飞。
三面混战，杀得难分难解，血流成河。颜良与公孙瓒交手，数百回合击溃公孙瓒，又遇到赵云护驾，自知不是敌手，且战且退。左路关羽二百回合战退文丑，右路张飞不到二百回合杀败崔巨业。两军趁机夹攻，厮杀三日，颜良大军败退。
公孙瓒乘势追杀到平原，颜良大军往西逃遁，公孙瓒重新夺取平原，任命田楷驻守平原。原本打算乘胜追击，但后方粮草不济，只得停止进攻。原来公孙瓒一直受幽州牧刘虞节制，他的粮草也都是刘虞供应。之前公孙瓒被打败后退守蓟县，就因为纵兵劫掠遭到刘虞厌恶。这次听说公孙瓒在巨马水大败，刘虞曾多次责备公孙瓒穷兵黩武，浪费粮食。一怒之下，他立即下令断了公孙瓒粮草。
见刘虞不仅断了粮草，还上书朝廷要削了自己兵权，公孙瓒气得跳脚，当着众将面怒骂：“这个狗日的刘虞，假仁假义，他限制老子军粮，又不准老子劫粮，那老子吃屁啊？老子手下五万大军，可都仰仗我，没有粮食吃，老子杀他的心都有！兄弟，你说对不对？”
刘备没敢反驳，只是惊问：“不知道朋兄准备怎么办？这么多人总要吃饭，否则士兵要哗变了。”公孙瓒一咬牙，“娘的，我跟他没完。既然他不仁，也别怪我无义。我立刻上书告发他，你们接着留守青州，田楷还是青州刺史，兄弟，你还做你的平原相。我得回去一趟，当面与刘虞这老小子谈谈。”
朝廷先收到刘虞揭发公孙瓒纵兵劫掠百姓的奏本，接着收到公孙瓒告发刘虞办事不利，擅自断军粮的事，两人互相指责，朝廷也无力处置。这时朝廷掌握在李傕、郭汜手中，两人哪有闲工夫管这破事？只要不打出人命，那是绝不会掺和的。
该年九月，李傕被封车骑将军，假节，领司隶校尉，授予池阳侯，拥有开牙建府的权力。张济被封为骠骑将军，平阳侯，外出屯驻在弘农。樊稠被封为右将军，万年侯；郭汜被封为后将军，美阳侯。贾诩被擢拔为尚书，参与朝廷大事。