当时董卓瞧不起关东群雄，包括袁绍袁术兄弟，却对当年和自己恩怨交接的孙坚另眼相看。
当时董卓对自己的长史说：
之前的事情还没有结果，张温又派我讨伐先零叛羌。
以为这样一来，西土就可一举扫平了。我明知此事不会成功，但又无法阻止。只好领兵出发，不过，我留了一手，让别部司马刘靖率领四千军队驻扎在安定，营造声势，以为呼应。
所以，当叛羌要截断我的归路时，我率军轻轻一击，他们便让开了道路，因为他们害怕，因为我在安定地方有军队策应。
叛羌以为我们在安定有几万人马，其实不过是刘靖那四千人罢了！
孙坚当时跟着周慎，也曾向周慎献计，愿意自己率兵一万，先到金城，而让周慎引兵二万驻扎在后，以为接应。
边章城中粮食不多，要到外面运粮，他们害怕周慎后续大军，一定不敢轻易与孙坚交战，而孙坚的兵又足以断绝他们运粮的道路。
当时，如果采用孙坚之计，或许能够平定凉州，可惜周慎小儿，未用其计。张温不用我的计谋，周慎又不听孙坚的建议，结果终于失败。
当时，孙坚小小一个佐军司马，见解与我大致相同，确有过人之处，其才可用！”
刘艾说：“孙坚虽然时出奇计，但到底不如李傕、郭汜。听说他在美阳亭北，率领一千多人与敌合战，差一点丢了命呢！”
董卓说：“孙坚当时率领的是乌合之众，兵不如虏精，且战有利钝，不可完全以成败论。不过，这回他跟从诸袁小儿，倒真是自寻死路了！”
董卓还说：“只要杀掉二袁、刘表、孙坚，天下自然会服从我！”
董卓亲自引兵与孙坚交战，结果遭到孙坚重创，他留下吕布掩护，自己转守渑池和陕城。孙坚挥兵，进攻洛阳，与吕布接战，吕布最终不敌而败走，孙坚大军进入洛阳。
当时洛阳空虚，数百里内没有烟火。孙坚入城，见此惨状，无限惆怅，潸然泪下。他命令部队清扫汉室宗庙，用太牢之礼祭祀。
一个偶然的机会，孙坚得到了汉王朝的传国玉玺。
据裴松之《三国志》注引《吴书》记载，孙坚当时驻军洛阳城南，附近的甄官井上，早晨有五彩云气浮动，众军惊怪，没人敢去汲水。
孙坚命人下到井内，打捞出了传国玉玺，玺方圆四寸，上纽交五龙，缺一角，文字是“受命于王，既寿永昌。”
人们说，这是当年张让等作乱，劫持天子出奔，左右分散，掌玺人投到井中的。
孙坚整饬部队，分兵出新安、渑池间进击董卓。
为防孙坚再来进击，董卓便留董越屯兵渑池，段煨屯兵华阴，牛辅屯兵安邑，其他将领留守各县，制衡山东群雄，自己则退往长安。
孙坚修复被董卓挖掘的汉室陵墓，引兵回到鲁阳。
在当时，除了孙坚在不断与董卓作战外，其余的关东群雄早已将这事置之脑后，他们为了扩大势力地盘，纷纷兼并割据。
袁绍、袁术虽为兄弟，可互相也尔虞我诈，勾心斗角。
因袁术不赞同袁绍拥立新帝的提议，兄弟两人因此翻脸决裂。
当袁术派孙坚去攻打董卓未归之时，袁绍却改派周昂（一说为周禺）为豫州刺史，率兵袭取曾作为孙坚豫州刺史治所的阳城。