Tháng 3 năm 193, quân Khăn Vàng ở Hắc Sơn do Trương Yên và Can Độc cầm đầu liên kết với binh chúng nổi dậy ở Ngụy quận (Ký châu) cùng đánh chiếm Nghiệp Thành[21], giết chết Thái thú. Vùng đất thuộc quyền Viên Thiệu quản lý.

Trong số những người chống lại, có Đào Thăng tự xưng là Bình Hán tướng quân. Vì bất hòa với đồng đảng, Đào Thăng dẫn quân về theo Viên Thiệu. Ông phong Đào Thăng làm Kiến nghĩa Trung lang tướng.

Tháng 6 năm đó, Viên Thiệu ra quân đánh vào khe Thương Nhan, núi Cự Tràng, Triều Ca. Sau 5 ngày giao chiến, Can Độc và hơn 1 vạn thủ hạ bị quân Viên Thiệu giết chết.

Viên Thiệu men theo núi tiến quân, lần lượt đánh phá các cánh quân của Trương Bát, Lưu Thạch, Thành Ngưu Giác, Hoàng Long, Quách Đại Hiền, Lý Đại Mục, Vu Đê Căn. Hàng vạn quân Khăn Vàng bị giết, các doanh trại bị Viên Thiệu san bằng[22].

Sau đó, ông lại giao chiến với tướng Khăn Vàng ở Hắc Sơn là Trương Yên và các cánh quân Đồ Các ở Tứ Doanh, Ô Hoàn ở Nhạn Môn. Lúc đó Lã Bố đang nương nhờ Viên Thiệu. Viên Thiệu sai Lã Bố mang quân sang Thường Sơn giao tranh với Trương Yên. Lã Bố cưỡi ngựa Xích thố, mỗi ngày cùng vài chục thủ hạ xông thẳng vào trại địch ba bốn lần. Sau hơn 20 ngày, quân Trương Yên thua tan tác phải lui về căn cứ.

Lã Bố lập công, liên tiếp sai người giục Viên Thiệu tăng viện cho mình. Tướng sĩ dưới quyền cũng cậy công đi cướp bóc. Thấy Viên Thiệu không đáp ứng tăng viện, Lã Bố bèn xin về Lạc Dương. Viên Thiệu ngoài mặt đồng ý, phong Lã Bố làm Tư Lệ hiệu úy, nhưng sau lưng lại dặn các tướng thừa cơ giết Lã Bố.

Lã Bố biết Viên Thiệu không dung, bèn bỏ trốn về Hà Nội với Trương Dương.