公孙瓒企图守住界桥，但再次被打败了。麹义一直追击到公孙瓒的驻营地。
袁绍命令部队追击敌人，自己缓缓而进，随身只带着强弩数十张，持戟卫士百多人。在距离界桥十余里处，听说前方已经获胜，就下马卸鞍，稍事休息。这时公孙瓒部逃散的骑兵二千多突然出现，重重围住了袁绍，箭如雨下。别驾田丰拉着袁绍，要他退进一堵矮墙里，袁绍猛地将头盔掼在地上，说：“大丈夫宁可冲上前战死，躲在墙后，难道就能活命吗！”[27]他指挥强弩手应战，杀伤了公孙瓒的不少骑兵，公孙瓒的部队没有认出袁绍，也渐渐后退。稍顷，麹义领兵来迎袁绍，公孙瓒的骑兵才撤走了。黑山军首领张燕派部将杜长等为公孙瓒助阵，也被袁绍击败，黑山军与袁氏开始公元192年（初平三年），袁术与袁绍开战，袁术向公孙瓒求援，公孙瓒令刘备屯高唐，单经屯平原，同时联合陶谦，用来威*袁绍，袁绍与曹*合击，大破袁术、公孙瓒以及陶谦的联军。
从公元192年至195年（初平三年—兴平二年），中原局势发生了一系列的变化。在长安，司徒王允和中郎将吕布等密谋杀死了董卓，使万民额手称庆。但王允不能妥善处理董卓的部属，引起董卓部将李傕、郭汜举兵叛乱。结果王允被杀，吕布东逃。后来，李傕、郭汜发生火并，互相屠杀，而汉献帝作为一尊偶像，被这些军阀争来抢去。在兖州，曹*异军突起。原兖州刺史刘岱死后，兖州地方势力推举曹*接任，他采取武装镇压和诱降的两手，迫使三十万青州黄巾军投降。他又与袁绍合作，连破袁术，把袁术挤到淮南。在他东征徐州刺史陶谦时，地方势力的代表张邈、陈宫背叛他，迎吕布入兖州。曹*经过艰苦的斗争，才重新夺回了兖州。在幽州，公孙瓒又派兵到龙凑攻打袁绍，结果再次被袁绍打败，之后就退守幽州，再也不敢轻举妄动了。[32]公元193年（初平四年），太仆赵岐奉命劝和，袁、公孙双方宣告休战。三月，袁绍南下薄落津。这时，魏郡发生兵变，造反的兵士和黑山军会合后，占领了邺城。当时袁绍部队正在全军开庆功宴，听到这个消息，袁绍的部下们特别是家属在邺城的，要么脸色大变，要么放声大哭，唯独袁绍容貌自若，不改平时的风度[33]。整个邺中有十多支黑山军的部队。但黑山军中有一个叛徒陶升，他入邺城后把袁绍和州内官吏家属保护起来，并把他们送往斥丘。袁绍迸屯斥丘，任陶升为建义中郎将。
六月，袁绍大举进剿黑山、黄巾军，先发兵进入朝歌鹿肠山苍岩谷谷口讨伐于毒，围攻五天，斩杀于毒及其部众一万多人。接着，沿着鹿肠山向北进攻左髭丈八等，将他们全部剿灭。又接连击灭刘石、青牛角、黄龙、左校、郭大贤大目、于氐根等多支黑山、黄巾部队，屠其屯壁，大肆杀戮，斩首数万级。
之后联手吕布，与张燕、四营屠各、雁门乌桓在常山展开大战，连续打了十几天，虽然张燕军多被杀伤，但袁绍军也很疲惫，于是双方各自退兵。
东郡太守臧洪因怨恨袁绍不出兵救张超，举东郡之兵与之对抗，袁绍兴兵围城一年，破东郡，劝降臧洪不得，乃杀之。[38]不久，公孙瓒兼并了刘虞，刘虞旧部鲜于辅等招引乌桓，攻打公孙瓒，袁绍也派麴义出兵，与鲜于辅等合兵，共集中十万大军，在鲍丘打败了公孙瓒，迫使他退保易京。麴义与公孙瓒相持岁余，军粮耗尽，士卒饥困，率余众数千人退走，公孙瓒趁势追击，将其击破，尽得其辎重。
公元195年（兴平二年）十月，汉献帝在杨奉等人的护卫下逃到曹阳，后面李傕率军穷追不舍。这时，沮授再次提醒袁绍把汉献帝这面旗帜抢到手。他说：“将军生于宰辅世家，以忠义匡济天下。目今皇上流离失所，宗庙受到毁坏。而州郡牧守以兴义兵为名，行兼并之实，没有一人起来保卫天子，抚宁百姓。现将军已经粗定州城，应该早迎大驾。在邺城建都，挟天子以令诸侯，蓄兵马以讨不臣。那时，还有谁能抵御！”沮授的意见遭到郭图、淳于琼的反对（但也有史书记载郭图劝袁绍迎天子[16]），他们说：“汉室衰微已经很久了，今天要重新振兴谈何容易！况且当前英雄各据州郡，士众动以万计，这时就是所谓‘秦失其鹿，先得者王’的时候。如果我们把天子迎到自己身边，那么动不动都得上表请示。服从命令就失去权力，不服从就有抗拒诏命的罪名，这不是好办法。”沮授又苦口婆心地劝告：“迎天子不仅符合道义，而且是符合当前需要的重大决策。如果我们不先下手，一定会有人抢在前头。取胜在于不失时机，成功在于敏捷神速，希望将军考虑。”但是袁绍最终没有采纳沮授的意见，以致失去了一个极好的机会。与此同时，曹*却毫不犹豫地抓住这个机会，当汉献帝回到故都洛阳，曹*力排众议，于公元196年（建安元年）八月，亲自到洛阳朝见献帝。他借口洛阳残破不堪，粮食奇缺，把汉献帝转移到许昌，在许昌建立新都城，从而把献帝控制在自己的手中。
袁绍有三子：长子袁谭、次子袁熙、三子袁尚。他宠爱后妻刘氏，对刘氏所生的袁尚特别偏爱，有意以袁尚为嗣，因此以长子袁谭为青州刺史，以次子袁熙为幽州刺史，以外甥高干为并州刺史，只留袁尚在身边。沮授劝诫说：“年纪相当应选择贤者为嗣，德行又相当要用占卜来决定，这是自古以来的原则。将军如果不能改变决定，祸乱就要从这件事上发生了。”袁绍则说：“我是准备让几个儿子各据一州，考察他们的才能。”袁谭到达青州后，控制的地区只有平原，于是北排田楷，东攻孔融，曜兵海隅，整个青州落入袁氏手中。
曹*借天子以自重，略取了河南大片土地，甚至关中的割据势力也纷纷来归附，势力发展很快。原来，袁绍没有把曹*放在眼里，他举荐曹*担任东郡太守，把曹*当作自己的附庸。吕布占领兖州，他又与曹*连和。那时，彼此之间的关系还比较和谐。如今，曹*迎汉献帝都许，许昌成了当然的政治中心，曹*也成了皇帝当然的代言人，随心所欲，号令四方，这是袁绍始料未及的，他实在后悔不迭。袁绍要求迁都鄄城，那儿离自己较近，便于控制。曹*不但一口回绝，而且下诏书责备他说：“你地广兵多，而专门树立私党；不见你出师勤王，但见你发兵与他人互相攻伐。”袁绍明知是曹*捣鬼，也只得上书为自己申辩。曹*自任为大将军，而任袁绍为太尉，改封邺侯。太尉虽贵，但地位在大将军之下，袁绍深感屈辱，上表不受封拜。他愤愤地说：“曹*几次差点死蛋了，都是我挽救了他，如今天他反以天子的名义对我发号施令！”当时，曹*的实力不如袁绍，且东有徐州吕布、西有南阳张绣、南有淮南袁术，皆虎视眈眈，曹*惧怕，只能采取克制忍耐的策略。
公元197年（建安二年），曹*派孔融持天子符节出使邺城，拜袁绍为大将军，赐给他弓箭、符节、斧铁和一百虎贲，让他兼管冀州、青州、幽州、并州四个州，以缓和矛盾。
此后几年，袁绍继续致力于讨伐公孙瓒。公孙瓒在易京的外围挖了十道壕沟，城内垒起许多土台，一般高五、六丈，高台上建楼。他自己居住在中间高达十丈的台楼上，以铁作门，男人七岁以上皆不得入门，身边只有侍奉他的姬妾，来往书信文书都要用绳索吊上吊下，几乎过着与世隔绝的生活。由于城内积谷甚多，防守严密，袁绍派遣大将进攻历年，也攻打不下。
谋臣田丰见大军长期滞留冀北，对袁绍说：“迁都之计既然不能实现，应该及早夺取许都，奉迎天子。那时我们也可以事事以诏书为名，号令四海，这才是上策。否则，我们总有一天会落入人家的手中，即使后悔也来不及。”袁绍不听。
公元198年（建安三年），袁绍亲领大军攻打幽州，所向披靡，进而围攻易京，公孙瓒派遣其子公孙续向黑山军求救。袁绍上架云梯，下挖地道，不断加强攻势，易京危如累卵，公孙瓒手下的将领有的投降、有的溃散。翌年春，公孙续和黑山军首领张燕带领十万救兵分三路向易京进发。公孙瓒派人给公孙续送密信，约定以点火为信号，内外夹击袁绍军。这封信被袁绍的哨兵截获了，袁绍将计就计，依照约定的信号点起火堆。公孙瓒以为救兵已到，领兵攻出来，遭到袁绍伏兵的痛击，又龟缩入城。袁绍加紧挖地道，一直挖到台楼下，先用柱子顶着楼基，然后火烧支柱，楼台也就随之崩塌了。公孙瓒无路可走，于是缢杀了姐妹妻子，然后引火**，这时袁绍的士兵冲到楼上将他的首级斩下，公不久送到许都彰功，公孙瓒的部将田楷、关靖等也在这一战中阵亡。至此，袁绍占据了幽州，兼并了公孙瓒的军队。
袁绍占据冀、青、幽、并四州，拥有几十万军队。随着实力的增强，他的野心更大了，给献帝的进贡渐渐稀少了。有一次，他忽然接到久无往来的袁术的一封来信，信上说：“汉朝的天下早就丢掉了，天子受人控制，政出于私门，豪强角逐，国土分裂，和周朝末年七国纷争的时代没有两样，结果是强者兼并天下。我们袁家受命于天，理应当皇帝，符命、祥瑞都显示得一清二楚了。今日您拥有四州之地，民户百万。论实力无人比得上您的强大，论德行无人比得上您的崇高。即使曹*有心扶衰拯弱，怎么能够接续已经灭绝了的天命呢？”袁术在公元197年（建安二年）称帝淮南，但只过了两年半时间，搞得资实空虚、内外交困、众叛亲离，在走投无路之际，他“慷慨”地表示愿把帝号让给袁绍。袁绍见信虽然不敢声张，心里却是求之不得的。他指使主簿耿苞为自己当皇帝寻找根据，耿苞私下对他说：“赤德已经衰败，袁氏是黄帝后裔，应该顺天意、从人心。”这几句话的意思是，按“五德相生”的“理论”，汉朝是所谓火德（即赤德），火德要由土德代替；黄帝就是土德，而袁家为黄帝的后代，所以袁氏取代汉朝是“天意”。袁绍向军府僚属公开了耿苞的这些言论，僚属们都认为耿苞妖言惑众，混淆视听，应当杀头。袁绍知道时机还不成熟，唯恐露出马脚，不得已令人杀了耿苞。
官渡败北公元199年（建安四年），割据河内的眭固欲与袁绍和纵，却被曹*所灭，袁、曹之间的一场决战已经到了不可避免的时候了。袁绍决定驱使十万精锐步兵和一万骑兵夺取许都，一举攻灭曹*。
他任命审配、逢纪主持军事，田丰、荀谌、许攸充当谋士，颜良、文丑担任将帅，积极准备南下。
当时，袁绍部下意见纷纭，沮授的意见与郭图和审配的完全相反，沮授建议以逸待劳，采取持久战，[47-48]而郭图、审配则主张速战速决。[49-50]袁绍自恃地广兵强、粮食充足，根本听不进沮授的忠告。郭图等人又在背后进谗言说：“沮授监统内外兵众，威震三军，倘若他的势力逐渐加强，怎么控制得了！臣下服从主人才能昌盛，主上服从臣下就会灭亡，这是黄石公在《三略》中所告诫的。统兵在外的将领，不宜让他参知内政。”因此，袁绍把沮授统领的军队分成三部，其中两部分别交给郭图和淳于琼。
九月，曹*分兵把守官渡，准备抗击袁军。袁绍企图联合张绣和刘表对曹*进行夹击。他派使者到穰城联络张绣，还特意给张绣的谋士贾诩捎信结好。张绣打算应允，还没有说话，贾诩在一旁先开口了，他说：“请你回去转告袁本初，兄弟都不能相容，怎么容得了天下的国士呢？”使者怏怏而回。不久，张绣率众投降曹*。袁绍又派人到刘表处求援，刘表假惺惺答应了，实际上按兵不动，对袁曹之争斗只打算作壁上观。张、刘的态度使袁绍迟迟没有动手。
公元200年（建安五年）正月，刘备杀徐州刺史车胄，背叛曹*，策应袁绍。曹*为消弭后患，领兵攻打刘备。此时，田丰对袁绍说：“曹*东击刘备，一时不容易罢兵，明公如能举兵袭击他的后方，一定可以一往而胜。”但袁绍却说孩子有病，田丰气冲冲地退了出来，边走边用拐杖狠狠敲着地面，说：“完了，没有希望了！千载难逢的时机，因为孩子有病就丢掉，可惜啊！”袁绍听说以后，恼羞成怒，从此疏远田丰。[52]曹*害怕袁绍渡过黄河，就加紧攻打刘备，终于将刘备打败。刘备投奔袁绍，袁绍这才进兵攻打许都。田丰认为战机已失，再次进谏说：“曹*既然打败了刘备，许都便不再是空虚的了。而且曹*善于用兵，变化无常，兵众虽少，也不能等闲视之，所以不如作持久之计。将军据有山河之固，拥有四州之众，外结英雄，内修农战，然后选拔精锐，分为奇兵，速速打击敌人势力薄弱的地区。他救右则击左，救左则击右，使敌人疲于奔命，百姓不得安居乐业。这样，我方还没疲劳，敌方已经困乏，不出三年，可以安坐而战胜它。如今放弃必胜的策略，以一战决定成败，倘若不能如愿，悔之晚矣！”袁绍不听。田丰极力劝阻，得罪了袁绍，袁绍认为他败坏军心，就将田丰关了起来。[53]二月，袁绍发布讨伐曹*檄文，指控曹*“豺狼野心，潜包祸谋，乃欲挠折栋梁，孤弱汉室，除忠害良，专为枭雄”。
他派颜良包围白马，自己率领大军抵黎阳。四月，曹*声东击西，北救白马之围，斩杀颜良，迁徙民众撤向官渡。袁绍依仗自己人多势众，准备挥师渡河，追赶曹军。因为屡谏而被嫌弃的沮授，这时又站出来劝阻说：“战争胜负变化莫测，不能不周密计划。大军应当留屯延津，另分兵进攻官渡。如能攻克，再迎大军也不迟，否则就有全军覆没的危险。”袁绍不从。沮授在大军即将渡河的时候叹息：“在上者骄傲，在下者贪功，悠悠黄河，我还能渡回来吗！”他推托身体有病，不愿过河。袁绍非常气恼，强迫沮授随军渡河，而把他所部军队割属郭图。袁绍渡河后，驻屯在延津南面。他派出刘备、文丑挑战，被曹军打败，大将文丑被斩。再战，又折两员战将和许多人马，袁军中大为震恐。
曹军退还官渡后，袁军集结在阳武，沮授又对袁绍说：“北军人多，但英勇善战不如南军；南军粮少，物资储备不如北军。南军利于速战，北军利于缓兵。所以我军应打持久战，拖延时日。”袁绍仍然不从，他命令部队逐渐*近官渡，紧靠曹军扎营，军营东西绵延数十里。九月，两军会战，曹军失利，躲进营垒中坚壁不出。袁绍修筑壁楼，堆起土山，从高处发箭射击曹营。箭如雨下，曹营中的将士只得蒙着盾牌走路。但壁楼、土山不久就被曹军的“霹雳车”轰毁了。袁绍又暗凿通往曹营的地道，曹军则在营中挖掘长沟进行防御。袁军的运粮车还遭到曹军的袭击。两军相持了一百多天，河南老百姓困苦不堪，很多人背叛曹军，响应袁军。相持期间，袁绍先后派刘备、韩荀袭击许都，但是皆被曹仁击败，因此不再分兵复出[55]。然而，这种有利于袁绍的形势却突然急转直下。这时，袁绍派淳于琼带领万余人北迎运粮车，沮授特意提醒说：“可增派蒋奇领一支人马在淳于琼外侧，以防止曹*偷袭。”而谋士许攸则提出乘曹*倾军而出，轻骑奔袭许都的建议。然而，袁绍因之前韩荀和刘备袭击许都失败，不想再分兵冒险。事有凑巧，在邺城的许攸家族中有人犯法，被留守的审配抓进监狱，许攸大为不满，于是投奔曹*。在许攸的谋划下，曹*亲自领兵赴乌巢，袭击淳于琼。
当曹*奔袭乌巢之时，袁军部将张合主张救淳于琼，他对袁绍说：“曹*亲自出马，必然得手，那么事情就无可挽回了。”郭图却别出心裁地说：“不如乘此时发兵去进攻曹军大营。”袁绍认为郭图说得对，只要攻拔曹营，曹*就无家可归了。于是派高览、张合率领重兵攻击曹营，而只派轻骑救援乌巢。高览、张合攻营不下，乌巢大败的消息已经传来了，二将无心恋战，竟自向曹军投降。袁绍全军大乱，一下子全垮了。慌忙之中，袁绍及长子袁谭各单骑逃遁，直奔黄河渡口，随后又逃来一群骑兵，约有八百骑，渡河至黎阳北岸。这一仗袁绍损失七、八万人，武器、辎重、图书、珍宝无数。当他跌跌撞撞走进部下蒋义渠营帐中时，握着蒋的手，无比伤感地说：“我把自己的脑袋都交给你了。”官渡败后，有人对田丰说：“你必将受重用了。”田丰平静地回答说：“如出兵打胜了，我一定能够安全。如今兵败，我必死无疑。”果然，袁绍回到邺城，说：“我当初不听田丰之言，今天真的要让他笑话了。”于是下令杀了他。
发病而终官渡之战，审配的两个儿子被曹*活捉。孟岱与审配有矛盾，就通过蒋奇对袁绍说：“审配在任独揽权力，宗族大，兵力强，而且两个儿子在南方，他必定想反叛。”郭图、辛评也这么认为。袁绍于是任命孟岱为监军，代替审配把守邺县。护军逢纪同审配不和，袁绍就逭件事询问逢纪，逢纪回答说：“审配天性刚烈率直，每次所说的话和所做的事，都仰慕古人的节*，不会因为两个儿子在南边而做不义的事情，您不要对他怀疑。”袁绍说：“您不是讨厌他吗？”逢纪说：“从前所争的属于个人私事，现在所说的是国家大事。”袁绍说：“太对了。”于是没有罢免审配。自此审配、逢纪的关系更融洽了。
回到冀州后，袁绍陆续平定了各处的叛乱。不久，袁绍发病，死于公元202年（建安七年）夏天。由于袁绍平素有德政，去世之时，河北百姓没有不悲痛的，市里巷间挥洒着眼泪，如同失去亲人一般。审配等矫袁绍遗命，奉袁尚为嗣。[59]袁谭、袁尚为了争权相攻，被曹*各个击破。
公元205年（建安十年），袁谭被杀，袁尚与二兄袁熙逃亡辽西乌丸。
公元207年（建安十二年），曹*北定乌丸，袁尚、袁熙败走辽东，被公孙康所杀