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。

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，袁绍却改派周昂为豫州刺史，率兵袭取曾作为孙坚豫州刺史治所的阳城。

孙坚得此消息，十分感慨：“我们同举义兵，目的是为了挽救江山社稷。如今逆贼将被扫灭，内部却如此争斗起来，我跟谁戮力同心，回天转日呢？”说完，仰天长叹，泪如雨下。事到如此，孙坚只好挥师攻打周昂，周昂溃败遁逃。

在讨伐董卓的关东群雄中，孙坚军是唯一一支数次与董卓军队进行正面交锋且取得大胜的军队，在曹操兵败汴水、袁绍迟疑不进、酸枣联军瓦解、天下人驻足观望之际，他的孤军奋战却使藐视天下的董卓如芒在背、仓皇西窜。

他的英雄气概，也使得别的军阀心生忌恨。当他的孤军杀入京城，分兵函谷，兵戈西指欲对董卓赶尽杀绝之时，联军中的群雄却各怀鬼胎，故意按兵不动，天下之势已经由一起对抗董卓，转为开拓群雄自己的领土。

而即使孙坚再勇不可挡，也难以挽回脆弱的、分裂的讨董联盟。董卓讨伐战在没有得到决定性胜利的情况下，便匆匆宣告结束。

袁术派孙坚征讨荆州，攻打刘表。刘表派黄祖在樊城、邓县之间迎战。孙坚击败黄祖，乘胜追击，渡过汉水，包围襄阳。

刘表闭门不战，派黄祖乘夜出城调集兵士。黄祖带兵归来，孙坚复与大战。黄祖败走，逃到岘山之中，孙坚追击。黄祖部将从竹林间发射暗箭，孙坚中箭身亡，将星就此陨落。