虽然卫宣在被袁绍兄弟摆了一道之后立即表举孙坚为豫州刺史，但这两人显然不甘心。在孙坚出兵清剿汝南各地的山贼的时候，袁绍借机会任命周昂为豫州刺史，派兵越过兖州袭取了沛国边境。这也是兖州诸侯依附于他，不然这也是办不到的。
恰哈当时公孙瓒的弟弟公孙越前来联络袁术想与玉树结盟共同对抗袁绍。袁术为了向袁绍施加压力，同时为了争取孙坚，就派遣公孙瓒的弟弟协助孙坚回救。孙坚同时也向刘备和关羽求援。
袁绍这本就是本着有枣没枣打一杆子，和当初表举许攸为颍川太守其实差不多，并不指望周昂能够占据皮恶果。只要周昂出现在宇宙，就能动摇孙坚的统治根基。
正式如此，周昂表现得并不坚决，行军速度也不快，在袁术看来本来公孙越只要出现在战场上向周昂表明自己的身份和态度，周昂就会吐回去，这样既达到了震慑袁绍的目的，也卖好了孙坚。可惜或许是天公不作美，或许是周昂部下不小心，公孙越在作战的时候不曾发表演讲就被流矢射中身亡。
既然是打仗自然就会死人，在袁术和孙坚看来虽然很抱歉，但也仅仅只是抱歉。不过公孙瓒却不这么看，当时，正在青州镇压黄巾的公孙瓒可谓节节胜利，与陶谦、灌输也即将结盟，整个河北似乎唾手可得。
听闻这个消息公孙瓒怒不可遏地说：“我弟弟的死是袁绍惹出来的，我要替他报仇！”
其实公孙瓒也觊觎冀州很久了，当初与袁绍合作先是想通过拥立刘虞来获益，结果失败了，接着是陈兵边境威慑韩馥，这一次成功了，但袁绍窃据了全部胜利果实！加上得知了卫宣与袁绍在西线作战的结果，心里早就痒痒了，觉得袁绍和悍妇一样都是不会打仗的废物，现在有这么一个千载难逢的机会，他当然不会放过。
于是公孙瓒不打黄巾了，改举兵攻打袁绍。袁绍虽然在河内吃了卫宣的亏然后开始疯狂爆兵，但毕竟是都是新兵，而公孙瓒麾下都是战场老兵，尤其是白马义从，常年跟乌桓人打仗，公孙咱本人也是异常勇悍，所以一开始攻势凌厉，威震河北。一时间，冀州郡县纷纷望风归降。
袁绍大惊，他刚被卫宣从高高在上的四世三公、联军盟主的高位打落凡尘，见到这种架势，他难免又想起了卫宣！觉得公孙瓒也是不可战胜的，只能求和。
为了缓和局势取悦公孙瓒，缓和局势，争取双方停战，袁绍拔擢公孙瓒的从弟公孙范为勃海太守，这渤海可是袁绍取得冀州之前的大本营，这可是比赔偿卫宣一些粮食诚意大得多。估计有人给袁绍献计了用空间换时间这样的大招！
但公孙范根本就不领情，一到勃海就立即倒戈，丝毫不给袁绍面子，也不给袁绍任何缓冲的时间，反而丧事更多的领土和民心，军中士气也一落千丈。
袁绍不得已亲自领兵迎战公孙瓒，颜良、文丑、张合、高览等武将悉数跟随。除了留下一万人防范黑山军张燕等部，出动了两万多步兵迎战，同时派人携带大量的钱财前往麴义军营，请他出兵相助，两军在界桥南二十里处交锋。
公孙瓒以三万步兵，排列成方阵，两翼各配备骑兵五千多人。这一看就是久经战场的老将的打法。
看到骑兵袁绍就想起了卫宣，那白马义从让袁绍看的胆战心惊，心里想的是经济房能不能坚持到淳于琼从邺城赶过来。还有那卫宣和张燕会不会趁虚而入！
袁绍首先还是派人去公孙瓒哪里求和，希望能够用部分粮食换取公孙展休战。然公孙瓒一心想趁机吞并冀州，哪里肯就此放弃。不仅如此公孙还不断认命他所占领的地方的长史，更快张的是任命而不是表举严纲为冀州牧，田楷为青州牧，单经为兖州牧，大友一战彻底消灭袁绍集团占据河北和眼周的架势，将豫州留给了他的盟友袁术和陶谦。
袁绍无奈只好断了求和的念头整兵备战，这次他学聪明了，虽然是勤政，但却将指挥权交给了沮授，让这个监军名副其实。
沮授令麹义率八百精兵为先锋，以强弩千张为掩护，颜良、文丑等将统领步兵两万在后。当时在场的颜良、文丑、张合等人都捏着一把汗，因为这是纯步兵对战步骑混合方阵，己方的将士数量还不如对方。如果麴义被正面击破整个袁绍军的步兵方阵将面临倒卷的危险。
公孙瓒见袁绍兵少，还是唇部并根本就不将袁绍放在眼里，下令骑兵发起冲锋，践踏敌阵准备一举击溃袁绍。
麹义的士兵同样是精锐，面对奔驰而来的敌人骑兵镇静地俯伏在盾牌下，待公孙瓒的骑兵冲到只距离几十步的地方，一齐跳跃而起，砍杀过去；与此同时，千张强弩齐发，向公孙瓒的骑兵射去。公孙瓒的军队遭到意想不到的打击，全军陷入一片混乱，骑兵、步兵都争相逃命。
麴义的军队则越战越勇，临阵斩杀了公孙瓒所署冀州刺史严纲，获甲首千余人，又乘胜追到界桥。后面的颜良、文丑和张合等人也是备受鼓舞个个战力飙升冲锋在了步兵的最前面。
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人逐渐收拢突然出现，重重围住了袁绍，箭如雨下。别驾田丰扶着袁绍，要他退入一堵矮墙里，袁绍也算硬气了一把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！”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，也渐渐后退去追主将公孙瓒了。稍顷，麹义领兵来迎袁绍，公孙瓒的骑兵才撤走了。一场决定冀州主宰的决战就这样草草收场了！公孙瓒是以至于黑山张燕有联系的，黑山军首领张燕得知了东面的动静派部将杜长等为公孙瓒助阵，只是袁绍本就在高邑留下了人马，公孙瓒败退之后，袁绍军士气如虹，杜长也被袁绍击败，黑山军与袁氏开始结怨。
不过袁绍很庆幸此前与卫宣和解，此次卫宣也诶有趁虚而入，否则冀州是谁的还真不好说。
此战曹操收场对双方都没有做成重大损失，公孙瓒有能力在次年发动龙凑之战、三万人参与拒马水之战等。
但这是两个军事集团之间的一次接触，也是十八路联军解散之后规模最大的一次撕逼行动，袁绍于此战中成功停止了公孙瓒的南侵，大大挫折了其锐气，保住了冀州，也维持了冀州与兖州众人的联系。
在南进形势僵持不下之下，公孙瓒急于另图出路，引发了后期杀害极有名声的刘虞而失去人心。形势由本来名正言顺讨伐有“十大罪状”之名的袁绍变成谋害在朝廷位列三公至乎令外族臣服的刘虞的罪人，顿成众矢之的。
被袁绍反过来利用刘虞的儿子刘和打着正义旗号联合乌桓及刘虞旧部围攻公孙瓒。公孙瓒在元气大伤下最终覆亡，这是后话，估计除了卫宣谁也想不到这一站如此之关键。
此战是以步兵、弩兵战胜骑兵的经典战例，也是以少胜多，以弱胜强的典范。袁绍方对此战的评价是“是时足下兵气霆震，骏马电发；仆师徒肇合，机械不严，强弱殊科，众寡异论，假天之助，小战大克，遂陵蹑奔背，因垒馆谷”。
获得消息的微醺啊不得不感叹历史强大的惯性，袁绍获胜获得立足之地，改变了公孙强袁弱的军事格局，打破袁绍四面楚歌的被动局面，双方整体开始形成均势，是袁绍称雄河北的关键战役，他遏制了公孙瓒南下的野心并使其在袁绍的面前采取守势，迫使其在幽州内部发展势力。不久他就打败并杀害了上司刘虞，独力控制幽州。该行为引起公愤，公孙瓒越来越失去人心。而袁绍却因此战巩固了自己在冀州的势力，不久就依靠刘和招抚不满公孙瓒的刘虞故吏制造公孙瓒内部的混乱。之后袁绍稳据冀州之地，向四方拓展，最终击灭公孙瓒等河北诸侯。
公孙瓒的损失主要是白马义从全军覆没，实力大为削弱，锐气被挫，公孙瓒的雄心也因此大为减退，不久后修建易京楼，欲自守幽州冢。
虽然是相关但没有来得及直接参战的曹操其实也是获益者，他避免了被袁术、陶谦、公孙瓒三路夹击的局面出现，同时因为有袁绍这个强援的存在，可以安心征伐兖州各路诸侯。按照历史的惯性，卫宣知道该是曹老板出彩的时候见到了，当然在此之前还有鲍信和刘岱先后丧命于黄巾的蹊跷之事。
对于袁术来说袁陶公孙联盟的实力被削弱，公孙瓒无法打通青州，必将导致袁术、陶谦也被曹操或者其他诸侯各个击破，也是对袁术欲称帝的第一次重大打击。