为公孙瓒喘息休养争得了时间。按理说公孙瓒应该感激刘虞。然而刘虞既不让袁绍入幽州攻击公孙瓒，也不让公孙瓒入冀州攻击袁绍。公孙瓒矢志复仇，岂肯容忍，对刘虞的命令置若罔闻。刘虞遂稍稍减损供给公孙瓒的粮草。公孙瓒大怒，索性派兵征粮，大掠数县。两人又上书朝廷互相攻击，朝廷现在李傕、郭汜控制之下，对刘虞和公孙瓒两不得罪，拖延而已。刘虞怕公孙瓒终将为乱，决定先下手为强，统兵十万人对处在蓟县东南小城的公孙瓒发动突然袭击。时公孙瓒的军队大多数在外征粮劫掠，身边兵少，难以抵挡刘虞大军攻击，欲弃城而逃。而刘虞军队数量虽多，但大都是仓促募集的新兵，缺乏训练，也少经战事，刘虞又爱护百姓的房舍，不让士兵放火，所以久攻不下。公孙瓒发现战机，于是挑选数百猛士，因风纵火，直冲刘虞中军，刘虞大军顿时崩溃。刘虞北奔居庸，公孙瓒追攻之，三日而城陷。时朝廷使者段训正领李、郭命令，以朝廷名义拜公孙瓒前将军，封易侯。公孙瓒于是胁迫段训斩杀刘虞，并将刘虞首级传至长安。
公孙瓒杀刘虞虽然不得幽州百姓之心，政治上失了分，但从军事上却完成了一统幽州的霸业，重新聚集起数万人的大军。公孙瓒接见刘备使者。使者乃李放李麟游。