【結怨公孫】
初平元年（190年），在東郡太守橋瑁號召下，各路諸侯聯合起來討伐董卓，拉起了亂世的開端，當時張燕也帶著他的部隊與各路諸侯結盟，加入了討伐董卓的大軍之中。
董卓之亂後，青州刺史焦和也決定聯合其他諸侯討伐董卓，但由於他抽調了過多的部隊，導致青州空虛，被黃巾軍餘黨趁機而入，結果焦和的軍隊還沒渡過黃河，青州已經大亂，焦和被迫迴轉鎮壓黃巾賊。
但焦和貪生怕死，在優勢軍力下反而被黃巾賊們牽著鼻子走，弄的原本富饒的青州變得一塌糊塗。焦和病逝後，青州無主，青州、徐州的黃巾賊更是肆無忌憚，準備進入冀州和黑山軍匯合。
當時青州、徐州的黃巾據記載人數多達三十萬，勢力龐大，但沒想到公孫瓚突然插了一杆子，青、徐二州的黃巾軍不敵公孫瓚，損失慘重，被迫轉而去往兗州，與黑山軍在冀州的匯合未能完成。
所以在歷史上黑山軍雖然最終和公孫瓚是盟友關係，但一開始雙方是有仇怨的。
【聯合抗袁】
公孫瓚雖然阻止了黑山軍和青州、徐州黃巾軍在冀州的匯合，但畢竟沒有直接針對黑山軍，相反，透過這一戰，公孫瓚給黑山軍展現出自身了強大的實力。
當然這僅僅是黑山軍決定和公孫瓚、袁術等人聯合共同對抗袁紹、曹操等人的原因之一。
歷史上袁紹作為反董聯軍的盟主，不僅沒能完成反董大業，反而奪取盟友的地盤，拖自己弟弟的後腿，這時很令人不齒的。而且袁紹、曹操在對抗董卓的過程中表現的也是非常不給力，曹操就不了，在汴水之戰中都被徐榮虐成了什麼樣子，而袁紹作為盟主，麾下的大軍也在河陽津一帶被董卓打的幾乎全軍覆沒。
相比之下，袁術和公孫瓚在戰場上表現出的實力就強太多了。袁術麾下大將孫堅先是擊敗了胡軫和呂布的討伐軍，還把董卓麾下將領華雄梟首示眾，然後在先帝陵墓一帶更是擊敗了董卓親自率領的西涼主力軍，最終還攻下由呂布守衛的舊都洛陽。如果不是袁紹派周昂攻擊了孫堅的後方，甚至袁術和孫堅都可能直接打到長安。
而公孫瓚直接擊潰了黑山軍的盟友青州、徐州的黃巾軍，其實力更是一目瞭然。
在實力對比方面，直觀來看，袁術、公孫瓚的實力是更佔上風的，一開始袁紹、曹操等人並沒有顯得很強大。
但這些並不是黑山軍選擇公孫瓚、袁術的根本原因，張燕會帶領黑山軍會幫助公孫瓚、袁術對抗袁紹、曹操，還是和自己的切身利益有著莫大的關聯。
在歷史上黑山軍作為黃巾軍的餘黨其主要活動範圍也在冀州一帶，所以他們理所當然的把冀州作為了自己的主要目標，袁紹成為冀州牧後，由於地盤離得近，所以袁紹不僅是公孫瓚的主要敵人，也是黑山軍的首要大敵，相比之下黑山軍在幽州的勢力不大，和公孫瓚沒有衝突。
兗州的情況也類似，早先於毒、白繞、眭固等黑山軍將領就攻入兗州東郡，但曹操出兵將其擊退，就此和黑山軍就結下了仇怨。後來黑山軍和青州、徐州黃巾軍在冀州匯合失敗後，開始大規模轉入兗州，把兗州也弄的一團糟，兗州刺史劉岱為了討伐黃巾軍而戰死，更是大大鼓舞了黑山軍和黃巾軍的士氣。
但曹操成為兗州牧後，逐漸把兗州的黃巾軍逼到了絕路，青、徐二州的黃巾軍迫於生計向曹操投降，其中精銳還被曹操收編為了“青州兵”。
所以後來黑山軍相繼派軍支援公孫瓚討伐袁紹，袁術討伐曹操，但都沒有取得勝利，相反自己損失不。
但黑山軍沒有放棄，尤其是對離自己近在咫尺的冀州。
【黑山軍vs袁紹】
初平四年（19）由於後方劉虞的威脅，公孫瓚在太僕趙岐的調節下向袁紹求和，袁紹和公孫瓚暫時停戰，袁紹於是南下薄落津，並且全軍大開慶功宴，祝賀對公孫瓚取得了勝利。
然而就在此時魏郡發生兵變，造反的兵士和黑山軍將領於毒等人會合後佔領了袁紹的大本營鄴城，並且殺害了太守慄成。這個訊息傳來之後，全軍震驚，特別是那些家屬在鄴城的，一個個憂心忡忡，大驚失色，甚至有的人站起來直接放聲大哭，但袁紹卻容貌自若，不改平時的風度，就像其家眷沒有在鄴城一樣。
看到首領袁紹鎮定自若，其他人也最終慢慢的穩定了下來。
當時整個鄴城中有十多支黑山軍的部隊，其中有一個叫陶升的人，自稱“平漢將軍”，獨自反叛其他的賊人，他率領部眾從西面翻過城牆入城，封閉了郡府，將輜重裝上車，用車子將袁紹一家和其他家住冀州城的官員的家人親自護送到了斥丘。袁紹隨即率大軍進駐斥丘，並且任命陶升為建義中郎將。
袁紹就此拉開了對黑山軍反擊的號角，後來在討伐張燕時呂布也來投靠袁紹，為袁紹軍平添了一大戰力。
同年六月，袁紹於是發兵進入朝歌鹿腸山蒼巖谷谷口，攻打於毒，僅僅圍攻五天，就打敗了於毒，殺死了於毒及其部眾一萬多人。接著袁紹沿著鹿腸山向北進攻左髭丈八等其他賊人，將他們全部消滅。又攻打劉石、青牛角、黃龍、左校、郭大賢、李大目、於氐根等人，再次斬殺好幾萬，將他們的營壘全部摧毀。
接著袁紹聯合呂布等人與黑山軍的首領張燕展開了激戰，當時張燕聯合了匈奴屠各部四營、雁門烏桓等外族，自己麾下也有有幾萬精兵、幾千騎兵，實力並不弱。袁紹和其在常山交戰，雙方連續打了十多天，由於呂布等人的勇猛，張燕的軍隊死傷很多，袁紹軍佔據了上風。
但經過長期的作戰袁紹的軍隊已經疲憊不堪，而且呂布也是懷有異心，趁機擴大自己的勢力範圍，於是袁紹和張燕各自退兵。
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經過這一仗，袁紹沉重的打擊了黑山軍勢力，對於冀州的控制力也是大為加強，但由於黑山軍主要在山區活動，經過張燕常年歷練實力也不弱，所以袁紹沒能徹底消滅黑山軍，黑山軍對於袁紹的威脅依然存在。