公孙瓒在城中，只望坐等袁军粮尽再引兵攻之，不料由夏至秋，袁军并无退意，而城中粮食眼见就要没了，军士又开始内斗，刘虞在府衙与鲜于辅、阎柔商议了，来劝公孙瓒道：“粮食将近，城中大军有十数万，将军若不出战，不如将老弱放出城去，节约粮食待机再战”
公孙瓒大怒：“你叫我放出大军，想害我么？”竟命左右推出斩首，阎柔见刘虞被杀，便要报仇，鲜于辅道：“公孙瓒残暴不仁，早晚必被袁绍吞灭，我等若此时交兵，袁军再趁势杀来，城内百姓皆死矣，此非刘府君所愿，不如降袁，尚可保百姓”
两人商议已定，于是写一秘书，射下城去。
军士持书来见袁绍，绍犹疑不决，问田丰道：“刘虞被公孙瓒所杀，现其部下鲜于辅、阎柔等人欲降我军，约定今夜三更开城，是真是假？”
田丰：“真假且不论，如今幽州内乱，城中粮食将尽，无论智愚皆知此乃天灭公孙之时，我冀州将士勇猛精进，瓒皆疲惫之师，以顺讨之，如迅风扫秋叶也，主公可看城中动静行事，若果真有变即令进兵不迟。”
袁绍从之，三更时分，城上燃起火光，阎柔、鲜于辅大开城门，袁绍命朱灵、文丑领军先入。
公孙瓒知绍兵到，引军死战，从城中小路突出，至吊桥边，正与文丑相遇，与其大战不过十合，被文丑一枪刺于马下，砍下首级号令三军，部曲见公孙瓒已死，纷纷倒戈而降，阎柔引军杀到府衙，正遇瓒子公孙续，柔知续素有才名，与其父大不相同，于是劝道：“何不早降？”
续大怒：“今既战败，自当父子同死，白马义从岂能孤身苟活！”
于是下马而战大呼杀敌，挥刀杀死数十人后为乱军所杀。
袁绍入北平，将公孙瓒家小尽皆处死，灭其三族，幽州士族、刘虞部属尽皆喜悦，袁绍又命阎柔、鲜于辅往各郡县招降，一面葬刘虞于城南，一面张榜安民，正在此时，兖州大败的消息传到北平，袁绍大怒：“杀我爱将心腹，此仇如何不报！”便留次子袁熙守北平，留军五万与许攸、张南、赵睿等人辅佐，自率十万大军来攻曹操。
命审配调度粮草先至仓亭津等候，探马报与曹操，操军震恐，兖州之民逃入司隶者不计其数，操乃与文武商议：“今袁绍大破公孙瓒，携胜兵南下犯我，我如何应敌？”
程昱道：“兖州新遭战乱，疮痍未复，不可贸然用兵，今我民逃入司隶者众多，主公可修书一封与刘备，求他相助，若刘兵肯来，袁绍纵有百万无能为矣，”
曹操道：“朝廷近日方贬我为镇东将军，如何肯来？”
“刘备素来爱民如子，以救民为由他必来援”