在部下的劝阻下，方才作罢。但公孙瓒仍不买他的账。
初平四年，刘虞终于忍无可忍，便亲率十万大军去围攻公孙瓒。随征的从事程绪仍在出发前力劝他停止这次军事行动，但刘虞以动摇军心的罪名把他斩首，并命令士兵只杀公孙瓒一个就罢兵，而不要过分的屠戮。当时刘虞的一个从事叫公孙纪的，因与公孙瓒同姓，平时很受公孙瓒的厚待，知道了这次军事行动计划后，就连夜告诉了公孙瓒。
当时，公孙瓒的部众都散布在外面，公孙瓒自觉不敌，本想逃走。结果刘虞的士兵不擅于作战，又爱惜百姓的房屋，下令不许焚烧城池，一时间竟攻不下来。
公孙瓒于是召集精锐勇士数百人，顺风纵火，趁势突袭。刘虞遂大败，向北逃至居庸县。
公孙瓒追击，三日城陷，抓住了刘虞，仍让他作傀儡管理州中事务。正赶上朝廷派使者段训来增加刘虞的封邑，让他掌管北方六州的事务。
公孙瓒借机拜为前将军，封易侯，假节督幽、并、青、冀四州。公孙瓒还诬陷刘虞之前与袁绍合谋要当皇帝，胁迫使者段训将刘虞斩首，并送首级到京都
刘虞在幽州很得民心，身死之日，百姓为之痛哭流涕，刘虞之子刘和此时正在袁绍营中，从此，死心塌地为袁绍卖命，以图消灭公孙瓒为父报仇！
纵观刘虞一生，前后统治幽州十余年，不但保一境民生，又忠于朝廷，是东汉末年屈指可数忠君爱民的好官。
但刘虞自身也存在着很大问题。
刘虞与公孙瓒之间的矛盾导致他死于非命，实所不值。
尽管矛盾的主要方面在公孙瓒，但刘虞也并非全无责任。能容忍各少数民族首领，为什么不能容忍自己的一个部将呢？能宽厚于万民百姓，为什么不能施一寸宽容之心于公孙氏呢？
即使公孙瓒真的是狼子野心不可怀柔以收之，那么以一牧守上司之位除一部将不如探囊取物？一杯毒酒足以夺英雄之命；酒宴之后设以伏兵，又何劳十万之众？既只想杀他一人，聘一亡命之徒刺杀之足以。兴十万之师为一人，既不听部下劝阻，又不能防人泄密，结果导致自己死于非命，实足为遗憾了。
皇恩浩荡司六州之命的圣旨到日，却是他身赴黄泉之时，实足堪悲。更为愚蠢的是上告自己的部下不断加深双方的仇怨，而又不能除之。想除一人而又兴师十万，实乃智可及愚不可及
古来兵书战策都讲“兵者诡道也”，政治又何尝不是如此。似刘虞般的忠厚仁德而又不能忍隐为谋，也是自取杀身之祸者。
但是刘虞的死，对于一个人来说，却是一个千载难逢的机会到了。而这个人，是绝对不会放弃这么好的机会的。这人就是：
领右北平太守、破虏将军、都亭侯，郑勇！
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