张合、高览虽然兵力占优，因为襄平城池坚固，进攻数日未下。张合因此与高览相商，高览道：“若是我等分军攻打襄平辖下各县，公孙南或因攻城兵力减少，才敢出城骚扰我军。公孙南部下兵力有限，牵扯我军，必然不敢正面挑战，或会趁夜劫营。我军在其劫营之时用计，将其于城外包围，公孙南必定大败。”
张合闻言思忖一会，定下计来，让高览率领小股部队，虚张旗鼓，攻打襄平辖下各县。张合又让大军减少火灶。公孙南闻知张合部分军，让细作打探城外驻兵数量，细作盘点火灶之数，与往常少了一半以上，返回城中告诉公孙南。
公孙南闻言大喜，入夜后点齐城中守军，只留少数兵马守城，趁黑摸往张合大营。张合此时正张开大网，等待公孙南前来。午夜之时，公孙南顺利杀到张合大营之内，发现却是一座空营，料知中计，连忙招呼部下返城。此时四处一片呐喊，张合部下从四周杀来。
公孙南部兵少，支撑一会，军阵溃散。公孙南引兵突围，正逢张合。两将交峰，张合为当世勇将，未及十合，将公孙南挑落马上。
此役公孙南战死，所部兵马损折大半，襄平战力顿时变弱。公孙南死后，其侄子公孙会掌管防务，因为城中兵少，公孙会空有勇力，谋略却差，因此困守十余日，终于被张合部攻克。
襄平失守消息传来，北平守军多数为襄平籍人，军心大乱。公孙瓒无可奈何，派人求救于曹操，请求曹操发兵，攻打袁绍后方，逼迫袁绍撤兵。
曹操雄才大略，盘算公孙瓒势力虽弱，但是却在袁绍后方，能起到巨大牵扯作用。因此命令大将夏侯淳、夏侯渊、曹仁等起兵三路，攻打袁绍所辖城池。
袁绍闻曹操起兵，欲要回军防守，田丰道：“主公占据河北大半，如今与公孙瓒相战，正是取胜关键时刻，如果此时回军，让公孙瓒恢复元气，后面再要取得如此战果，不知将要耗费多少精力。西部防线，由文丑、颜良主持，又有审配等设谋，若是只守不攻，必会支撑许多时日。我军猛攻几日，北平城定然不保，如此全歼公孙瓒之后，我军再无后顾之忧，然后起重兵与曹操相战，必会大获全胜。”
袁绍对外扩张，在西线与曹操、吕布作战，皆因公孙瓒部掣肘，需要留下重兵防守，西线不能集中重兵，此时闻田丰所言极是，命令颜良、文丑等将在西线固守不战，自率大军猛烈攻打北平。
北平城内此时粮草断绝，士兵杀马为食，军心浮动，被袁绍大军连续十余日猛攻，城池终于失守。公孙瓒率领部下巷战，杀出北门，保护家小，败退到通县，手下只余万余将士。
袁绍见公孙瓒已至绝境，命令张合统兵追击。张合文武双全，通县城防简陋，三日攻破通县。公孙瓒部将高干，与公孙瓒小妾私通，此时趁机作乱，杀死公孙瓒及家小，夺了小妾，赴张合处投降。
辽东公孙氏一族至此灭亡，袁绍占得辽东全境之后，大军撤往河北，欲与曹操决战。曹操闻公孙瓒战败身亡，袁绍此时兵势浩大，下令三路兵马撤军。