劉虞的兒子劉和在長安擔任侍中。漢獻帝思念故土，渴望東歸洛陽，便讓劉和假裝逃離董卓的控制，偷偷出武關，前往幽州找劉虞，讓他帶兵前來接應。劉和在途中經過袁術的地盤，便將天子的想法告訴了袁術。袁術心裡打著自己的小算盤，他覺得劉虞手握重兵，如果能拉他做自己的援手，那對自己將來的發展大有好處，於是就把劉和扣留下來，還許下承諾，等劉虞的兵馬到了，就一起西進迎接天子，同時讓劉和寫信給劉虞。 劉虞收到兒子的信後，沒有絲毫猶豫，立刻派出數千騎兵前去接應。公孫瓚卻看出了袁術的野心，他覺得袁術不懷好意，不想讓劉虞派兵，便極力勸阻。可劉虞一心想著迎接天子，根本不聽公孫瓚的勸告。公孫瓚擔心袁術知道自己阻攔派兵後會怨恨自己，於是也派堂弟公孫越率領一千騎兵前往袁術處，表面上是去結交，實際上卻暗中指使袁術扣押劉和，奪取劉虞派來的兵馬。從那以後，劉虞和公孫瓚之間的矛盾越來越深。劉和好不容易從袁術那裡逃出來，向北而去，結果又被袁紹給扣下了。

與此同時，袁術派孫堅駐紮在陽城抵禦董卓，袁紹卻派周昂去搶奪陽城。袁術大怒，派公孫越和孫堅一起攻打周昂。雙方一場惡戰，公孫越不幸被流箭射中，當場身亡。公孫瓚得知堂弟死訊，悲痛欲絕，憤怒地吼道：“我弟弟的死，都是袁紹造成的！此仇不報，我誓不為人！”於是，他親自率軍駐紮在磐河，準備找袁紹報仇。

袁紹得知公孫瓚來勢洶洶，心裡害怕極了。為了拉攏公孫瓚，他把自己佩戴的勃海太守印綬交給公孫瓚的堂弟公孫範，讓他去勃海郡上任，希望以此來換取公孫瓚的支援。公孫範到了勃海郡後，立刻率領勃海的兵馬幫助公孫瓚。公孫瓚的實力大增，他先是打敗了青州、徐州的黃巾軍，士氣大振，接著又向界橋進軍。

公孫瓚越想越氣，覺得袁紹罪行累累，不可饒恕，於是上表朝廷，列舉了袁紹的十大罪狀。大意是說袁紹憑藉先輩的功績，竊取官職，生性殘暴，行為淫穢。以前擔任司隸校尉時，正值國家動盪，他不但不匡扶正義，反而諂媚權貴，導致丁原焚燒孟津，招來董卓，種下了禍根；董卓進京後，他又棄君而逃，有辱朝廷的任命；身為勃海太守，他不顧國家危難，擴充自己的勢力，還搶奪百姓財物；他逼走韓馥，竊取官位，偽造詔書；與崔鉅業勾結，攻掠郡縣；殺害有功之臣；橫徵暴斂，害死無辜之人；出身低微，卻佔據高位，辱沒了袁氏家族；還搶奪孫堅的豫州刺史之位，導致董卓未能被及時誅殺。公孫瓚在表中言辭激烈地表示，自己雖能力有限，但受朝廷之恩，肩負重任，定要奉天子之命，討伐袁紹。

表章一上，公孫瓚便迫不及待地出兵，與袁紹展開對戰。袁紹這邊也不甘示弱，他把軍隊駐紮在廣川，派大將麴義打頭陣。麴義作戰勇猛，率領士兵一馬當先衝向公孫瓚的軍隊。這一戰，麴義大顯神威，不但打敗了公孫瓚的軍隊，還生擒了公孫瓚任命的冀州刺史嚴綱。公孫瓚的軍隊節節敗退，一直退到勃海郡，他只好和公孫範一起退回薊城。回到薊城後，公孫瓚在大城東南修築了一座小城，與劉虞的住處離得很近，兩人之間的怨恨也越來越深。

劉虞眼見公孫瓚日漸驕橫，行事愈發肆無忌憚，心中憂慮不已，深恐他會在幽州掀起更大的禍亂。公孫瓚此前就常與劉虞意見不合，還截留劉虞賞賜給胡人的財物，劉虞多次邀他議事，他都稱病不來。如今公孫瓚勢力坐大，劉虞深知若不加以遏制，後果不堪設想。

一番思索後，劉虞決定先下手為強，暗中集結兵力，準備突襲公孫瓚。東曹掾魏攸得知此事後，趕忙勸阻劉虞：“如今天下百姓都將您視為依靠，您身邊的謀臣和武將至關重要。公孫瓚有勇有謀，雖然有些小毛病，但當下還是應該暫且容忍他。”劉虞聽後，覺得魏攸說得在理，便暫時放棄了行動。

然而，命運弄人，一年後魏攸不幸染病身亡。劉虞沒了可以商量的人，心中的擔憂又重新湧上心頭。他與下屬商議後，決定再次謀劃襲擊公孫瓚。這次，他秘密集結部隊，準備給公孫瓚來個措手不及。

可公孫瓚也不是吃素的，他耳目眾多，察覺到劉虞的異動後，心中大驚。當時，他的大部分軍隊都分散在外地，身邊兵力空虛，他擔心自己抵擋不住劉虞的進攻，慌亂之下，甚至打算掘開東城門逃跑。

劉虞這邊，雖說集結了不少兵力，但這些士兵平日裡缺乏訓練，毫無戰鬥經驗，隊伍也不成章法。而且劉虞心懷仁慈，他愛惜百姓房屋，再三叮囑士兵不許縱火。這一命令雖然體現了他的愛民之心，卻也給了公孫瓚可乘之機。

公孫瓚見劉虞的軍隊如此鬆散，心中一喜。他趁著劉虞軍隊不備，果斷下令放火，火勢迅速蔓延開來。緊接著，他親率精銳部隊，藉著大火的掩護，向劉虞的軍隊發起猛烈衝擊。劉虞的軍隊頓時陣腳大亂，士兵們四處逃竄，根本無法組織起有效的抵抗。這場戰鬥很快就以劉虞的慘敗告終，他無奈之下，只好帶著殘兵敗將逃出薊城，奔向居庸關。

公孫瓚怎會輕易放過劉虞，他乘勝追擊，一路追到居庸關下。居庸關雖地勢險要，但在公孫瓚的猛烈攻擊下，很快就被攻破。劉虞和他的家人都被公孫瓚生擒，公孫瓚得意洋洋地將劉虞押回薊城。

就在這時，傳來了董卓被殺的訊息。漢獻帝派使者段訓前來，給劉虞增加食邑，讓他都督六州軍事，同時封公孫瓚為前將軍，賜爵易侯。公孫瓚本就對劉虞心懷怨恨，如今更是擔心劉虞會藉機報復，於是一不做二不休，誣陷劉虞想要稱帝，還威脅段訓將劉虞斬首。行刑當日，公孫瓚將劉虞綁在集市上，還假惺惺地說：“要是你真該做天子，上天就該降雨救你！”當時正值盛夏，酷熱難耐，一整天都沒有下雨，公孫瓚見狀，便殘忍地殺害了劉虞。劉虞的死訊傳出，許多忠義之士悲憤不已，像故常山相孫瑾、掾張逸、張瓚等人，紛紛痛罵公孫瓚，最後與劉虞一同赴死。

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