公孙瓒是贵族子弟，但因母亲出身低微，只能任书佐。因美貌、声音洪亮与才智受太守赏识，被邀请为女婿。
受岳父帮助曾与刘备和刘德然共同师事于卢植。他亦曾拜于刘宽门下作门生，与王邑、傅燮、魏杰等人为同门。
公孙瓒后来在太守刘其下任御车。在刘其犯法被发配交州日南时敢于违法乔装成士兵沿途护送，途中刘其获赦还。公孙瓒归来后因此德行被举孝廉，任为辽东属国长史。
有一次公孙瓒跟随数十名骑兵外出巡逻关塞，看到数百名鲜卑骑兵，公孙瓒就退到空亭对随行队伍说道：“如不主动进攻必将被杀。”于是手执长矛策马带队冲入鲜卑队伍，杀伤数十人，虽幸免于死，自己也损失过半。鲜卑人以此为戒，再不敢轻易越进关塞。公孙瓒升迁为涿县县令。
光和年间，边章、韩遂叛乱，朝廷从幽州征发三千精锐骑兵，并给予公孙瓒都督行事的符节，统帅此三千骑兵。
公孙瓒率军到蓟中时，渔阳人张纯引诱辽西乌桓首领丘力居等叛乱，攻占右北平郡、辽西郡属国的城市。公孙瓒以三千骑兵追讨张纯等叛贼，立下战功，升为骑督尉。此时，属国乌桓首领贪至王率众归降公孙瓒。公孙瓒又升为中郎将，封为都亭侯，进驻属国，此后的五六年间，与北方游牧民族争战不断。
中平五年（公元188年），公孙瓒与张纯、丘力居等战于辽东属国石门，张纯等大败，张纯于是抛下妻儿逃入鲜卑境内。公孙瓒继续追击，由于太深入，反被丘力居围困于辽西管子城二百余日，粮尽士溃，士卒死伤大半。
丘力居军也粮尽疲乏，远走柳城。朝廷诏拜公孙瓒为降虏校尉，封都亭侯，又兼领属国长史。公孙瓒于是统领兵马，守护边境。每次一听到敌人来袭，公孙瓒马上声疾色厉，作战时像是打自己的仇人似的，甚至一直打到夜深。从此乌桓都害怕公孙瓒的勇猛，不敢再来进犯。公孙瓒常与身边数十个善于骑射的人都骑白马，相互间为左右翼，自号“白马义从”，而白马义从最出名的当然是三国演义里的赵云赵子龙了。
黄巾之乱时，丘力居钞略青、徐、幽、冀，四州被其害，公孙瓒无法抵御。
朝廷派宗正刘虞任幽州牧。刘虞到任后，派遣使臣到游牧民族中晓以利害，责令他们献上张纯的首级。丘力居等听说刘虞到了，纷纷派遣使者前来沟通归附之事。公孙瓒担心刘虞立功，暗中派人在途中暗杀这些使者。游牧民族明白此事后，便绕道到刘虞处。刘虞上报朝廷撤掉驻防军队，只留下公孙瓒统万余步兵、骑兵屯驻右北平。
中平六年（公元189年）三月，张纯被其门客王政杀掉并把首级送给刘虞。刘虞因安抚游牧民族有功而被授予太尉之职，封为襄贲侯。不久，又迁刘虞为大司马，公孙瓒为奋武将军，封为蓟侯。
初平二年（公元191年），青州黄巾军攻打渤海，聚众三十万，欲与黑山军会合，公孙瓒率步骑两万人在东光南大破青州黄巾，斩首三万余。青州黄巾军弃辎重，奔走渡河。公孙瓒等他们过到一半时出击，再次大败黄巾军，死者数万，俘虏七万余人，车甲财物无数，于是公孙瓒威名大震。
最初，公孙瓒和刘虞一起讨伐乌丸的时候，公孙瓒受刘虞节度。但因为公孙瓒自持兵力强大，便放纵自己的部队，多次掠夺百姓，而刘虞则对百姓十分仁爱。因此两人关系逐渐恶化。
西汉刘协想东归洛阳，派刘虞之子刘和逃出长安，偷偷出武关去找刘虞，让刘虞率兵前来相迎。刘和途经袁术驻地，将此事告知了袁术。袁术扣留了刘和，让刘和给刘虞写信，答应等刘虞率兵前来为袁术后援，一起赴长安。
公孙瓒知道袁术会叛变而制止刘虞，刘虞不听。公孙瓒担心袁术知道后恨他，派他堂弟公孙越率千余骑兵到袁术处相结好，而暗地又让袁术扣留刘和并夺占刘和兵马。因此，公孙瓒与刘虞的矛盾越来越深。
袁术遣公孙越帮助孙坚攻周昂，公孙越被流矢射中而死，公孙瓒怒道：“我弟之死，祸起于袁绍。”于是出兵驻扎在磐河准备报复袁绍。袁绍非常惊恐，把渤海郡太守印交给了公孙瓒堂弟公孙范，派他到南皮，想以此与公孙瓒结援。
公孙范于是背叛袁绍，以渤海兵力协助公孙瓒，攻破青州、徐州黄巾军，兵势日益强盛，进驻界桥。公孙瓒自己任命严纲为冀州牧，田楷为青州牧，单经为兖州牧，并配置了郡守县令。
初平三年（公元192年），袁绍屯军广川县，与公孙瓒战于界桥南二十里处。公孙瓒以两万步兵，排列成方阵，左、右两翼各自配备骑兵五千多人。袁绍命其将麴义领精兵八百在前，布强弩千张于两翼。公孙瓒轻视袁绍兵少，纵骑兵出战。麴义命士兵伏于楯下不动，等公孙瓒军到十步前，一时同发，公孙瓒大败。
袁绍军生擒了严纲并斩其首。麴义追公孙瓒到界桥，公孙瓒率兵还击，再次被打败。[21-22]于是公孙瓒逃到蓟县，在县城东南另筑小城自守，与刘虞临近，渐渐结下仇恨。袁绍派部将崔巨业率兵攻打公孙瓒的故安，不下，在引军南归时，在巨马水被公孙瓒大军追上，大败，七八千人阵亡。公孙瓒想乘胜追击，却又在龙凑被袁绍打败，双方战成均势。
可以说如果公孙瓒不要如此的自大的话还有机会凭借幽州广阔的地界和袁绍这位嘴炮盟主，可惜公孙瓒太看得起袁绍的节操了，接下来他也自己的自大和鲁莽付出了生命的代价，可以说拥有赵云这样的猛将还败亡的公孙瓒可以说是咎由自取。（本章完，。）