公孙瓒字伯珪，辽西令支人，为人美姿容，大音声，言事辩慧，家世二千石，辽土豪强。太守奇其才，以女妻之。后与刘备师从卢植，为郡小吏，太守犯法，甘愿随同远徙，临行于北芒拜别祖先，慷慨悲泣，其气度为时人所重，既行，于道得赦。还郡为辽东属国长史，尝从数十骑出行塞下，卒逢鲜卑数百骑，约其从者曰：今不奔之，则死尽矣。驰出冲贼，遂得免，为人勇略如此。
中平中，乌桓反叛，与张纯等攻蓟，瓒讨伐有功，迁骑督尉，追击敌寇，深入险境，被围二百日，粮尽食马，与众人诀别，后终脱险，封都亭侯，复领辽东属国长史，受幽州牧刘虞所职统，控戎马，抵御边寇，每闻有警，其愤怒厉色，望尘赴敌，或继以夜战，虏识其声，惮其勇，莫敢抵犯。与善骑射者数十人，皆乘白马，为左右翼，自号“白马义从。”深为虏骑所畏，皆避之塞外。
初平二年，发布檄文讨袁绍，不久议和。当时青徐黄巾三十万，入渤海境内，公孙瓒帅二万骑败之，威名大震，拜奋武将军，蓟侯。南渡河攻取了冀州、青州、兖等华北大部分，营建易京，以通辽海。乃自署其将为青、冀、兖三州刺史，多置郡县守令。又遣弟公孙越连结袁术进攻豫州，逐步成为与董卓并立东西的两个最大军阀。初平三年初，公孙瓒帅大军攻袁绍，于界桥与袁军初次交锋，被击败退兵。公孙瓒遂刻玉玺派故乐浪太守劝刘虞称帝，为刘所拒绝。公孙瓒与袁绍时战时停相攻近二年。四年底，刘虞攻打公孙瓒失利被擒，当市祝曰：当立为天子则雨，时天旱无雨，刘虞最终被杀害。刘为人仁义，深受百姓爱戴，所以鲜于辅、阎柔等将领和北方少数民族各部联合起兵进攻公孙瓒为他报仇。
虽然公孙瓒控制着幽州、冀州、青州大部分并与辽东连结，但是由于他失去了民心，又贪图享乐，逐步走向衰败。兴平元年，曹操攻打徐州陶谦，公孙瓒部将刘备乘机进入徐州，张邈、陈宫、吕布等据兖州叛，袁绍联合曹操平定兖州，其间公孙瓒忙于对付鲜于辅等人无力南下，只好与袁绍和解。在收复兖州后，袁绍遣侄袁谭、曹操攻公孙瓒的青州刺史田楷，公孙瓒将刘备据徐州与袁绍结盟(可能与刘虞被害有关)，青州为袁谭攻占，继而袁绍收复冀州，进攻幽州，在内外交困的情况下，公孙瓒又听信谗言，对遭受攻击的部将见死不救，导致众叛亲离，势力日窘。即使如此，他依然在易京广建高楼，日夜为乐，自恃城高粮足，坐守孤城。建安四年初，袁绍联合各路兵马围攻易京，破城，公孙瓒自杀。袁绍在华北地区的统一战争结束，逐步恢复社会秩序。
公孙瓒的一生是复杂的，作为一位军事将领，他曾经控制了中国东部地区的绝大部分，包括今天的辽宁、河北、山东、河南、江苏等地，他的成功是和当时的幽州牧刘虞支持密不可分的，刘虞是后汉时期最杰出的政治家之一，他为人品德高尚，执行民族团结的政策，和轻赋免役的爱民政策，在朝野拥有很高的威望，在少数民族中深受爱戴，他宁死不愿为帝也表明他是个忠义士大夫。在公孙瓒的南下作战中，他也得到了少数民族的很大帮助，所以公孙瓒的失败也是从他和刘虞关系恶化开始，而他害死刘虞时，就决定了他灭亡的命运。
公孙瓒出身辽土豪强，他在公孙氏族中，是一个特别的人物，早年的他经历坎坷，常年征战，自身没有豪门子弟养尊处优、吃喝玩乐的腐化生活，待人诚恳，甘为囚奴与太守充军远方，赤胆忠心，久经沙场，功勋卓著。与吕布武艺高强、天下无敌相比，他更多的是坚毅和勇敢，但是常年的厮杀使他后来变得性格残忍，又没有政治信念，在战争劫掠中日益贪婪，残害百姓。他曾经打算立刘虞为帝，史书中记载是袁绍所为是不真实的，袁绍举义反对董卓擅废立，自己是不会效法的，公孙瓒讨伐袁的檄文中也未提及，而使臣也不是袁绍的亲信，劝进的辽东乐浪太守更可能是公孙瓒的亲信，而临市祝雨，更清楚地表明公孙瓒之心，史书中载他占据数州之地，自行封赏的官员比别人都多。
在害死刘虞后，公孙瓒集团丧失人心土崩瓦解，他是敌视、压迫少数民族的，破坏刘虞民族团结政策，劫掠刘送给鲜卑的礼物，如袁绍给他的信中说的：“东西鲜卑举踵来附，乃足下驱而致之也。”而他在自己的统治集团内部，又多用贪婪自私的奸险小人，晚年贪图享乐，丧失斗志，终于逐步走向失败。