汉献帝初平元年（190年）正月，后将军袁术、冀州牧韩馥、豫州刺史孔伷、充州刺史刘岱、河内太守王匡、勃海太守袁绍、陈留太守张邈、东郡太守桥瑁、山阳太守袁遗、济北相鲍信，同时起兵，军队各有数万，公推衰绍为盟主，曹操为行奋武将军。他们打出“诛除国贼”、“并赴国难”的旗帜，讨伐董卓。一时间，各地豪强地主“家家思乱”，“名豪大侠，富室强族，飘扬云会，万里相赴”。还在继续观望的州郡，也往往同幽州牧刘虞那样，同联军暗通声气。整个官僚集团都动员起来，反对董卓攫取朝廷大权。

战争爆发时的形势是：以董卓为首的据有关西地区的并、凉军事集团挟持朝廷同以部分关东牧守组成的联军形成两大营垒，彼此对峙。联军方面，由于基本脱离董卓控制的朝廷，财赋不再上交，大量用于招募兵士，扩大部队，因而兵力据说达到几十万，远远超过戴草，占有很大优势。但是也存在很大弱点，由于是临时集合，各支军队间彼此争权夺利，暗藏着严重矛盾，缺乏坚强有力的统一领导，缺乏战略眼光和指挥能力，兵士大都未经过训练，战斗力较弱。董卓方面，其并、凉兵久经战斗，富有作战经验，战斗力强；但是陷入不利境地：董卓控制的朝廷，其政令不能畅行于关东；为了缓解由于主要财赋来源断绝而造成的经济极度困难，在洛阳和关中地区野蛮抢掠，加剧同当地豪强和人民的对立；洛阳四周缺少险要，三面受到联军包围；洛阳以西攻陷河东的10万白波起义军如果南下，即可切断董卓的后路，使董卓陷入进不可攻、后退无路的困境。

依据上述战争形势，联军企图依仗其数量优势，组织北、东、南三线包围洛阳，逼垮董卓。其部署是：北线以袁绍与河内太守王匡进驻洛阳以北之河内郡（辖今河南省黄河以北地区），韩馥留邺城（今河北临漳西南邮镇），向袁绍等供应军粮；东线以刘岱、张邈、张超、桥瑁、袁遗、鲍信与曹操等统率十数万兵进驻洛阳以东之酸枣（今河南延津西），孔伷进驻颖川（治阳翟，今河南禹州）；南线以袁术进驻洛阳以南的鲁阳（今河南鲁山）。

董卓处在联军三面包围中。他召集公卿商议大规模征兵，企图在扩军后讨伐关东。尚书郑泰顾虑董卓兵多后，更加凶狠难制，力持异议。他以联军有弱点安慰董卓，指出关东不足以加大兵，那里承平日久，兵员大都是临时招募的，没有经过战争锻炼，牧守不精通军事。袁绍是公卿子弟，生长在京师，张邈是个长者（富人），坐不妄视，孔伷清谈高论，能把枯萎的说活，都没有军旅之才。何况朝廷未授子那些牧守新的官爵，他们领导关系混乱，上下尊卑无序，仅凭人多势众，彼此相持，观望成败，不能同心共胆，共进共退。天下再没有比并、凉兵和羌胡义从更善战的了，拥有这些爪牙，犹如驱虎豹捕犬羊，谁敢抵御?无事征兵惊扰天下，使厌恶兵役的人民相聚反抗，是放弃德政，损害威信。董卓也顾虑人民起来反抗兵役，同各地黄巾余部相呼应，放弃了征兵计划。

董卓确信不能以征兵改变兵力数量劣势以后，确立了积极防御方针，决心以关中的富庶和崤函的险要为后盾，以洛阳为临时依托，以外线主动出击挫折联军锐气，通过扰乱并削弱联军后，退避长安，以便置联军包围于无用之地。其部署是：组织朝廷及洛阳百姓迁都长安，自己坐镇洛阳指挥对联军的作战。董卓召集公卿会议，以关东到处起兵，很不安宁，关中崤函坚固，可作为防御后盾，加之土地肥沃，所以秦国得以平定六国为理由，要求立即迁都。举座沉默对抗，太尉黄琬、司徒杨彪以怕百姓闹事为由加以反对，董卓即罢免二人，强行下令迁都。二月十七日，献帝离开洛阳西迁。董卓为了解决被围后的经济困难，西迁中捕杀洛阳豪富，安上罪名予以诛杀，没收其财物，死的人不可计算，又驱逐洛阳人数百万口随迁，步骑兵驱逼，迁徙人口互相践踏，饥饿抢劫，积尸满路。三月初四，献帝辗转千里，到达长安。

董卓把朝政委任给在长安的司徒王允，自己在洛阳作应战准备：1、部署洛阳外围的防御。以一部兵力北守黄河岸边孟津、小平津一线，东守成皋、荥阳、轘辕关、太谷关一线，南守广成关、伊阙关一线，构成三面环形防线，企图依托上述险要，阻止联军进攻。2、作好一旦洛阳不守后放弃的准备，企图在洛阳大规模清野，抢掠财富，把一片白地留给联军。他屯兵洛阳毕圭苑中，下令焚烧洛阳方圆百里地方，率兵疯狂地烧南、北宫和宗庙、官府、民房。令吕布大肆发掘两汉皇陵，及公卿以下的冢墓，盗取宝物。

3、制造恐怖，打击联军在朝廷内的势力。二月初三，毒杀废帝刘辩。初十，杀尚书周毖、城门校尉伍琼。周、伍曾劝董卓擢用天下名士，荐举韩馥等任关东牧守，这些牧守到任后都起兵反董。董卓杀周、伍时说，这是你俩人出卖我。三月十八日，为了打击联军中的袁绍、袁术，杀留在洛阳的袁家太傅袁隗、太仆袁基及家中婴儿以上50多口。