七月，钛祖以幽州起兵讨董，传檄天下，号召义士盟于常山。绍闻而忿，遂用许攸策，置钛祖讯于不顾，自表车骑将军，合曹操、桥瑁、张邈，伪作三公书信，号令关东诸侯伐卓，与盟者计有后将军术、冀州牧韩馥、豫州刺史孔伷、兖州刺史刘岱、河内太守王匡、陈留太守张邈、东郡太守桥瑁、山阳太守袁遗、济北相鲍信、广陵太守张超、长沙太守孙坚、奋武将军曹操、上党太守张杨，众各数万。是冬，关东联军会于酸枣，臧洪歃血执盟，遥尊绍为盟主，议分兵三路，绍自领河北军袭三津，术将南阳军北上伐洛，中原诸侯合兵越荥阳、成皋，叩虎牢关。卓闻之，乃与吕布、胡轸兵两万，使守三津，以御绍军。
是年腊月二十日，胡轸引兵五千劫五社津，贾诩时任小平津都尉，谓吕布曰：“将军欲建功立业，此正其时也。使栩自领三千军出孟津，王匡色厉胆薄，必引大军往救，致小平津空虚。今大河冰已固，以麻布裹马蹄可渡，将军自将五千骑，渡河破小平津不为难事。绍与匡貌为盟友，实怀不轨，救必不力，将军可再吞其小股援兵。若有余力，当更贾勇向前，袭绍大营，奇功可成也。”吕布喜而拜。次夜果克小平津，绍使颜良援匡，为布所斩。布遂引五千骑临绍大寨，时绍使大军袭五社津，大营空虚，为布所焚，郭图急谏绍入营暂避，绍愤然曰：“大丈夫当前斗死，岂能入营而望活邪？”乃立定不避。布大喜，先斩淳于琼，复引弓射绍，然以布力大而弓弱，其弦竟断，绍遂得活。及绍大军见营寨火光而返，布乃引军归。绍泣涕难止，曰：“此吾之罪也！非吾之重人心而轻战事，何至于有今日之败邪？”
越明年，卓迁都长安，弃守三津，绍遂将兵与中原诸侯合于酸枣，督虎牢之战。【卓遣大将华雄临虎牢，耀武扬威，连战连胜，众莫能抗。独刘备不以兵弱，自请为先锋击之。其部张飞望见雄氅盖，策马刺雄于万众之中，斩其首还，卓诸将莫能当者，震慑三军，入夜，备以虎牢丧主将，当无所备，复亲引千众渡船跳于关后，先破成皋，再取虎牢。】卓闻虎牢之败，乃诛绍叔父隗，及宗族在京师者，尽灭之。绍大恸，泣涕累日，至于病疴。
沮授时督冀州粮草，谒绍于病中，谓之曰：“袁公之病，首在董卓，次在卫将军，又次在关东诸侯。董贼滔乱天常，贼害忠德，然其部善战，累挫我军，长安殊难骤取；而卫将军战于河东，为天下先者，公又耻居其后；欲并关东诸侯以自强，复思义或不当为此事，是以疑虑难决。”绍赤足曳衣而起，捉授手曰：“贼臣作乱，朝廷迁移，吾世受汉恩，敢不志竭力命，兴复汉室邪？然如君所言，今实有力所难为之处，若欲安社稷，将何以匡济之乎？”授进曰：“将军弱冠登朝，播名海内。值废立之际，忠义奋发，单骑出奔，董卓怀惧，振臂一呼，诸侯景从。可知天下事在德望而不在兵马，卓、珣虽有项王之勇，亦不可久也。使公能据关东、定制度、安民心、礼贤士，以此争锋，号令天下，谁能御之！比及数年，其功不难。”绍喜难自胜，再拜者三。
及钛祖入弘农，绍复犹疑。许攸进而说之曰：“卫将军大势将成，今公欲取关东，当从速而不当从缓，缓则恐人心生变，后难图也。”绍乃用攸策，即弃洛阳，退而取青、兖为根基，以窥冀州，又语攸曰：“为战可从速，为政则当从宽。【今天下英雄，唯公孙与吾尔，余者虽董卓一时强暴，亦年长而失德，皆不足虑也。故珣以严，吾以宽；珣以武，吾以文；珣以进，吾以退；每与珣相反，事乃可成耳】”，攸亦以为然。绍遂以败军罪囚张邈、张超，并吞其部；表公孙瓒渤海太守，约以共取青州；表曹操豫州太守，使御孙坚；又遣鲍信、桥瑁、刘岱讨泰山黄巾，贼众东窜，祸乱青州，绍以战不利故诛瑁、罢岱，荡平青兖，其势大振，威震河朔，州郡莫不蜂起响应，名士豪杰亦多附绍。是冬，绍部将刘勋、臧洪思叛，事未成而泄，诛之。
【建安元年春，后将军袁术攻荆州刺史刘表；车骑将军袁绍攻渤海太守公孙瓒，又表周昂为九江太守，塞豫州刺史刘备路。瓒，钛祖兄也；备，钛祖弟也。表、瓒、备皆上疏言二袁罪，钛祖为政，乃斥二袁为贼，罢其官署，明告天下，遂烽烟四起，天下复荡。】