公孙瓒领兵征讨张纯有功，升为骑都尉。

后因属国乌桓的首领贪至王率军向公孙瓒投降，公孙瓒又被提拔成为中郎将，加封都亭侯，驻守辽西属国。

此后的五六年间，公孙瓒常与胡人发生争战。

汉灵帝中平年间（184年—189年），公孙瓒与张纯、丘力居等人辽东属国石门交手，张纯等大败，公孙瓒追敌过深，后方无援，在辽西管子城被丘力居包围。

历经二百多天，兵困马乏，弹尽粮绝，双方损失惨重。

公孙瓒被朝廷任命为降虏校尉，封都亭侯，兼任属国长史。

公孙瓒镇守边境，奋勇杀敌，经常鏖战至深夜，敌寇畏其名声与英勇，无人再敢侵犯边境。

初平二年（191年），青州、徐州的黄巾大举入侵渤海（今河北省沧州市南皮县东北），约达三十万人，欲与黑山贼军会合。

公孙瓒带领两万的步卒、骑兵，于东光之南大破黄巾，斩首了三万多人。

公孙瓒趁敌人逃渡黄河之际发起进攻，再次击败黄巾。

死者数万，公孙瓒军队生擒敌方七万余人，物资数不胜数。

从此公孙瓒威名远扬，正逢董卓率军到达洛阳，令公孙瓒接任奋武将军，封蓟侯。

公孙瓒自持兵力强大，便放纵自己的部队，多次掠夺百姓，而刘虞则对百姓十分仁爱，二人政见不一，在对待胡人态度方面经常产生分歧。

关东义士联手征讨董卓，董卓胁汉献帝刘协西走长安。

刘协欲东归洛阳，命刘虞之子刘和逃出长安以求刘虞组织军队相迎。

袁术想利用刘和来威胁刘虞，从而协助自己，于是在半路将刘和扣押。

公孙瓒知袁术有称帝野心，所以多次阻止刘虞派兵。

之后公孙瓒又怕此行得罪袁术，派自己的堂弟公孙越率领大批军马向袁术示好。

私下里又让袁术继续监禁刘和，企图兼并刘虞的军队。

因此公孙瓒与刘虞隔阂越来越深，刘虞为缓和关系多次邀请公孙瓒赴宴，但公孙瓒认为刘虞设鸿门宴，于是推脱不去，公孙瓒与刘虞嫌隙越来越深，无法消解。

孙坚在阳城抵抗董卓的军队时，袁术命令公孙瓒堂弟公孙越前去援助孙坚，但公孙越不巧被箭矢射中去世了。

公孙瓒大怒，认为他堂弟之死是袁绍导致的，亲自率军讨伐袁绍，冀州各郡也都纷纷叛离袁绍而转奔公孙瓒集团。

袁绍闻讯，急忙派公孙瓒的另一个堂弟公孙范前去担任渤海郡太守，以示友好。

公孙范赴任后就倒戈向公孙瓒，帮助其占领青州、徐州，使得公孙瓒的军力日益强盛，公孙瓒与袁绍也因此结怨。