公孫瓚得知訊息後，一面傳信雁門郡，請求段煨出援軍幫助抵禦鮮卑，一面留下田楷領三千兵馬鎮守漁陽，而後就命即刻翻越燕山山脈回擊。
他讓公孫紀帶口信給程緒說：“你們專心守易京，我領兵去打東面之敵，東面一退，易京之圍自解。”程緒不以為然，他對公孫紀說：“君侯在外征戰，總是想速戰速決，卻不想易京被圍，糧草輜重接濟不上。一旦賊軍堅守不戰，他只帶有月餘糧草，一旦用完，幽州的局勢就全敗壞了。”
公孫紀覺得很有道理，就像程緒請教對策。程緒又說：“可以這麼和君侯回覆，就說我軍兵數雖少，但糧食充足，袁賊兵數雖多，但是遠道而來，又要供養烏桓大軍，糧食用度必然誇張。君侯不如進至范陽，與易京相互援助，帶其糧食用盡，不得不撤兵的時候，君侯率軍追擊，自然就大獲全勝了。”
公孫紀把程緒的話轉告了公孫瓚。公孫瓚也深以為然，他說：“程緒還是有些智謀的，那就還是守城罷。”但他念及這是袁紹首次攻入幽州，自己卻要守城示弱，心中還是有些許不快，便又說：“只是守城之前，還得先打一小仗，滅滅袁賊的威風，也叫賊軍心中畏我。”
於是公孫瓚令六萬大軍自廣陽安次南下，徐徐抵達范陽，自己則率四千精騎火速向南，過範陽而不入，接連越過易水、順水，直抵高陽城西。高陽與易京只有一水之隔，此次袁紹大舉進攻易京，便以此作為進攻易京的前哨，也是轉運糧秣的中樞。
公孫瓚來得太快，待他抵達高陽城西三十裡的時候，高陽的袁軍尚在集結整頓，袁紹發現有燕軍南下時，還頗是惶恐了一陣。但他們的斥候隨即來報說，燕軍的前鋒貌似不到五千人，後方也沒有援軍的樣，這才又安下心來。
過了半日，斥候又回報說，這群燕軍渡過滱水後，便原地不動了，只簡單修了一座浮橋，在水邊炊食煮飯。袁紹聽罷大笑，對諸將說：“這群燕人，都與公孫瓚一個德性，區區數千人也敢背水紮營，看來是要與我軍挑戰呢！”他還不知是公孫瓚親至，故而有此言論。
不多久，果然又有使者回報，說敵軍派人到營前挑釁，自稱是燕軍精銳，說什麼“我等遠道而來，車馬勞頓，不能奔襲，但欲與爾等比比高低，故背水列陣。爾等儘管來攻，我們要是退到西岸，就算輸了，絕不會苟活。”
袁紹聞言嗤嗤冷笑，對眾將說：“我八萬大軍在此，在北又有強援數萬，刀劍堆積可成鐵山。此輩竟妄想螳臂當車，殊為可笑！”當即就命使者去回應：“那就明早一戰，看誰才是河朔真豪傑！”
次日清晨，正是東邊的太陽從雲靄間顯現的時候，袁紹長子袁譚領八千步騎抵達約戰的地點，果然看見燕軍在河邊列陣。袁譚打量著燕軍的陣型與旗幟，心中正估算著此戰的敵將該是何人，此時忽見對面一陣變化。人群熙攘，逐漸向兩翼展開，露出中陣的數百匹白馬騎士，他們高舉白鹿旗幟，身穿銀色甲冑，高舉的長槊在晨光下熠熠生輝。
是白馬義從！袁譚瞬間醒悟，他的軍師王脩亦變色道：“是白馬賊親自來了！”眾人眼見白馬義從如神人般的英姿，一時間士氣也有些低靡。唯有其妻弟文陵卻不驚反喜，鼓舞士氣說：“兄長不要多慮，白馬賊自己不守堅城，不主強軍，卻孤身來此犯險，這是我軍立下大功的良機啊！況且我軍兵精甲全，豈是燕人勇武便能取勝的？”軍中士氣這才稍緩。
公孫瓚一亮旗幟，便傾眾發起猛攻，想趁袁軍立足未穩，率先把他們陣型沖垮。選擇進攻的角度是自北翼向南穿插，以白馬義從為前鋒，輕騎左右抄掠掩護，而後逐個分割袁軍消滅。這樣的攻勢公孫瓚已用過數次，在與袁軍的交戰中屢試不爽，故而每次都能先勝，故而公孫瓚極有信心。
而袁譚令全軍分為三部，自東向西列為三個方陣，分別由管統、文陵、劉詢各自統帥。與燕軍人人配馬不同，袁軍沒有這麼多馬匹，八千步騎中足足有六千步卒，但他們也不是沒有優勢，這八千步騎人人披甲，便連馬匹都覆有半身，與燕軍中只有白馬義從批有重甲形成鮮明的對比。
公孫瓚令白馬義從直攻文陵部，但就近衝陣之後卻發現並未如想象般順利。袁軍甲士列圓陣，騎士也下馬持弓，站立馬前不動，待白馬騎士靠前，他們忽然下令射擊，霎時間萬箭齊發，義從們的攻勢也為之一緩，再短兵相接時，義從們只是稍稍撞出一個小缺口，但隨即又被重甲士卒們填補。
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公孫瓚見一衝不成，隨即整隊，再次組織衝擊，身後的輕騎發出掩護的箭幕，自己則沿著原先的地點再次鑿了過去。但再上前時，見袁軍中忽然湧出一隊甲士，手持丈八長戟，一手拄在地上，一手高抬戟尖，彷彿一道鋒芒組成的鐵壁，正對著義衝來的馬匹。戟尖與馬腹向向而入，不少人都聽到“噗”的一聲，那是戟尖穿入馬體的聲音，兩軍之間頓時一片人仰馬翻。
袁軍自己也沒料到初成的大戟士竟有如此威力，反應過來時，燕軍已頗為膽怯，主動向北撤出戰線，在半里外迴旋著思量對策。但這一撤，卻把浮橋暴露出來，袁譚見狀大喜，下令三部西進，就要趁此斷去燕軍的歸路。
公孫瓚這才發覺自己犯了昏招，連忙又引兵去搶橋，三陣中重騎出陣阻截。論變陣進攻，袁軍騎士或許遠不如燕軍靈活老道，但如今戰場形勢卻容不得這般變化，騎士們交匯在一處，塵煙飛速騰起，其中伴隨著綿綿不絕的兵擊之聲。
有這層援助，管統部就此成功佔領浮橋，並朝天呼嘯怪叫，以壯聲威。燕軍見退路已絕，自己野戰又落入下風，頓時陷入極沮喪的境地。先有十餘騎向滱水奔去，隨即大部如潮湧般奔潰，一股腦地向水邊奔去。公孫瓚大聲喝止，但隨即為袁軍重騎所追擊，陣型難以重整，而燕軍競相策馬泅水，為暗流所淹沒的也不知有多少。僅有數百騎越水而走，下馬投降的也有千餘人。
袁譚獲此大勝，發現公孫瓚也越水而走。即刻下令重騎脫下鎧甲，過浮橋輕裝追索。向北賓士五十裡，果然發現有白煙繚繞，一群甲冑不齊的潰兵正在荒野中炊飯，袁軍騎士趁機再戰，又將其擊潰，燕軍殘部死傷枕籍。
而公孫瓚相貌奇偉，言行之間自有一股雄壯之風，又身穿亮銀色明光鎧，為袁騎一眼認出。於是數十騎團團包圍傾力打他，公孫瓚一時不得出，窘迫至極，向麾下連呼“救我”，但旁人只顧得逃命，哪裡管得了他？搏殺間，袁騎中有一箭飛出，正中公孫瓚右臉，公孫瓚吃痛之下，以為自己定然喪命，悲嘆道：“我竟死小兒之手乎？”
袁騎正要下馬斫頭，心中高興至極。然而事起突然，三支連珠箭自空中飛射而過，三騎應聲倒地，一時間將眾袁騎鎮住，但見一人廝殺入人群，左手以鉤戟割喉，右手劍光如電，短時間竟連殺五人，如切紙般衝到公孫瓚面前。
公孫瓚見是趙雲趕到，大喜道：“子龍救我！”但因臉頰中箭，聲音也因疼痛而變了形。袁騎們見只有一騎來救，當即又圍成一圈上前拼殺，趙雲卻不管騎士們，躲閃間以鉤戟連刺馬匹，引得馬匹們連連嘶鳴，起身躍跳，袁騎們把握不住韁繩，不少被顛倒在地。趙雲趁勢扶起公孫瓚，從人群中廝殺了出去。
仍有十餘袁騎尾隨了十數裡，但對趙雲無可奈何，也就只能退去了。
公孫瓚死裡逃生，對趙雲大為感激，兩人逃回范陽之後，公孫瓚立刻擢升趙雲為涿郡都尉，但此次滱水之戰中喪命的精銳，卻是無可挽回了。
而影響更為深遠的是，公孫瓚此前與袁軍野戰，若不是倉促迎戰遭遇伏擊，從來都是逢戰必勝。但在此次合戰中，公孫瓚本打算在戰前打擊敵軍士氣，以軍中精銳主動迎戰袁譚軍，結果卻遭遇脆敗，從頭至尾看不見分毫勝利的可能，幾乎全軍覆沒。這導致燕軍極為恐慌，士氣低靡至極，便連公孫瓚本人也一蹶不振，但對戰事悲觀至極。縱使麾下仍有六萬兵力，公孫瓚卻只固守而已，興不起再與袁軍決戰的念頭，每日但對鏡嘆傷而已。
袁軍趁此勝利，往北進圍易京，東面的烏桓各部趁機抄掠漁陽、廣陽、上谷三郡，幽州形勢頓時大壞。
好在雁門段煨反應迅速，他收到公孫瓚與王凌訊息後，即刻出兵幽州，在烏桓有所反應之前，快速佔領高柳、馬城、寧縣、廣寧四縣，各留一千兵馬駐守後，他領一萬步騎飛駐居庸關，在此等待晉陽霸府的回應。
而劉備得知訊息後，一面遣使斥責袁紹，責令其退軍，一面整頓軍務，點將聚兵。鮮卑軻比本來打算趁勢攻伐代郡，但見南方漢軍聲勢浩大，也不得不彙集各於彈汗山，暫時觀察形勢。
一時間河北風雲變幻，似乎隨時會有大戰爆發。