袁绍要求迁都鄄城，那儿离自己较近，便于控制。曹操不但一口回绝，而且下诏书责备他说：“你地广兵多，而专门树立私党；不见你出师勤王，但见你发兵与他人互相攻伐。”袁绍明知是曹操捣鬼，也只得上书为自己申辩。曹操自任汉大将军，而任袁绍为太尉，改封邺侯。太尉虽贵，但地位在大将军之下，袁绍深感屈辱，上表不受封拜。他愤愤地说：“曹操几次差点完蛋了，是我挽救了他，今天他反以天子的名义对我发号施令！”当时，曹操的实力不如袁绍，且东有徐州吕布、西有南阳张绣、南有淮南袁术，皆虎视眈眈，曹操无暇与袁绍争锋，只能采取克制忍耐的策略。建安二年（197），他派将作大匠孔融使邺，拜袁绍为大将军，以缓和矛盾。

　　此后几年，袁绍继续致力于讨伐公孙瓒。公孙瓒在易京的外围挖了十道壕沟，城内垒起许多土台，一般高五、六丈，高台上建楼。他自己居住在中间高达十丈的台楼上，以铁作门，男人七岁以上皆不得入门，身边只有侍奉他的姬妾，来往书信文书都要用绳索吊上吊下，几乎过着与世隔绝的生活。由于城内积谷甚多，防守严密，袁绍进攻历年，也攻打不下。谋臣田丰见大军长期滞留冀北，对袁绍说：“迁都之计既然不能实现，应该及早夺取许都，奉迎天子。那时我们也可以事事以诏书为名，号令四海，这才是上策。否则，我们总有一天会落入人家的手中，即使后悔也来不及。”袁绍不听。

　　建安三年（198），袁绍亲领大军围攻易京，公孙瓒遣其子续向黑山军求救。袁绍上架云梯，下挖地道，不断加强攻势，易京危如累卵，公孙瓒手下的将领有的投降、有的溃散。翌年春，公孙续和黑山军首领张燕带领十万救兵分三路向易京进发。公孙瓒派人给公孙续送密信，约定以点火为信号，内外夹击袁绍军。这封信被袁绍的哨兵截获了，袁绍将计就计，依照约定的信号点起火堆。公孙瓒以为救兵已到，领兵攻出来，遭到袁绍伏兵的痛击，又龟缩入城。袁绍加紧挖地道，一直挖到台楼下，先用柱子顶着楼基，然后火烧支柱，楼台也就随之崩塌了。公孙瓒无路可走，乃缢杀姐妹妻子，然后引火自焚，这时袁绍的士兵冲到楼上将他斩杀。至此，袁绍占据了幽州，兼并了公孙瓒的军队。

　　袁绍有三子：长子谭、次子熙、三子尚。他宠爱后妻刘氏，对刘氏所生的袁尚特别偏爱，有意以袁尚为嗣，因此出长子袁谭为青州刺史。沮授劝诫说：“年纪相当应选择贤者为嗣，德行又相当要用占卜来决定，这是自古以来的原则。将军如果不能改变决定，祸乱就要从这件事上发生了。”袁绍则说：“我是准备让几个儿子各据一州，考察他们的才能。”攻克幽州以后，以次子袁熙为幽州刺史，以外甥高干为并州刺史，只留袁尚在身边。

　　袁绍占据冀、青、幽、并四州，拥有几十万军队。随着实力的增强，他的野心更大了，给献帝的进贡渐渐稀少了。有一次，他忽然接到久无往来的袁术的一封来信，信上说：“汉朝的天下早就丢掉了，天子受人控制，政出于私门，豪强角逐，国土分裂，现在和周朝末年七国纷争的时代没有两样，结果是强者兼并天下。我们袁家受命于天，理应当皇帝，符命、祥瑞都显示得一清二楚了。今日您拥有四州之地，民户百万。论实力无人比得上您的强大，论德行无人比得上您的崇高。即使曹操有心扶衰拯弱，怎么能够接续已经灭绝了的天命呢？”袁术在建安二年（197）称帝淮南，但只过了两年半时间，搞得资实空虚、内外交困、众叛亲离，在走投无路之际，他“慷慨”地表示愿把帝号让给袁绍。心有灵犀一点通，袁绍见信虽然不敢声张，心里却是求之不得的。他指使主簿耿苞为自己当皇帝寻找根据，耿苞私下对他说：“赤德已经衰败，袁氏是黄帝后裔，应该顺天意、从人心。”这几句话的意思是，按“五德相生”的“理论”，汉朝是所谓火德（即赤德），火德要由土德代替；黄帝就是土德，而袁家为黄帝的后代，所以袁氏取代汉朝是“天意”。袁绍故意向军府僚属公开了耿苞的这些鬼话，本指望大家同声拥戴，没想到僚属们都认为耿苞妖言惑众，混淆视听，应当杀头。袁绍知道时机还不成熟，唯恐露出马脚，急忙令人杀了耿苞。

　　官渡败北建安四年（199）初，袁、曹之间的一场决战已经到了不可避免的时候了。袁绍称帝不成，便决定驱使十万精锐步兵和一万骑兵夺取许都，把汉献帝从曹操手里抢过来。他任命审配、逢纪主持军事，田丰、荀谌、许攸充当谋士，颜良、文丑担任将帅，积极准备南下。当时，袁绍部下意见纷纭，监军沮授说：“近年来讨伐公孙瓒，连年兴兵，百姓疲惫不堪，仓库没有积蓄，赋役也十分沉重，这些都是令人忧虑的。现在我们不如先派使者给朝廷送上平定公孙瓒的捷报，并抓紧发展农业生产，减轻百姓赋役负担。如果捷报不能上达天子，那么我们可以上表谴责曹操封锁我们与朝廷的联系，那时就能出师黎阳，经略河南。我们还应该多造船只，修缮器械，派遣精骑，几路骚扰曹操的边境，使他们不得安宁。如此以逸待劳，在三年之内，就可不劳而定。”但是，郭图、审配极力主张迅速出兵，他们说：“按照兵法，兵力超过敌人十倍以上者可以包围敌人，超过敌人五倍就可以进攻，而兵力相当，则可决战。现在有明公的英明勇武，集结河朔的强兵，以此讨伐曹操，实在易如反掌。如果不乘机攻取，以后就难办了。”沮授又说：“救乱除暴，称为义兵；恃众凭强，称为骄兵。义兵所向无敌，骄兵必先灭亡。曹操奉迎天子在许都建立宫室，如今我们举兵南向，是违背道义的。况且最重要的在于正确决策，而不在力量强弱。曹操法令畅行无阻，士卒都训练有素，不像公孙瓒那样坐受围困。如果我们不采取稳妥的办法，相反兴起无名之师，未免太使人担心了。”郭图、审配针锋相对地说：“周武王讨伐商纣王，尚且不能说不义，何况征讨曹操，怎么说师出无名！明公将士精勇，人人争先，此时不能早定大业，是所谓‘天与不取，反受其咎’。这正是越国之所以称霸，吴国之所以灭亡的缘故。监军的意见乃只求稳妥，不知审时度势，随机应变呀！”袁绍自恃地广兵强粮足，根本听不进沮授的忠告。郭图等人又在背后进谗言说：“沮授监统内外兵众，威震三军，倘若他的势力逐渐加强，怎么控制得了！臣下服从主人才能昌盛，主上服从臣下就会灭亡，这是黄石公在《三略》中所告诫的。统兵在外的将领，不宜让他参知内政。”因此，袁绍把沮授统领的军队分成三部，其中两部分分别交给郭图和淳于琼。