话音刚落，便有几名军士把程绪架了出去，霎时之间，一颗血淋淋的人头呈了上来，将士们无不战栗。刘虞命人传令各营将校和军士：
　　“有敢扰乱军心者，都和程绪的下场相同！”
　　刘虞又下令：

　　“此次出兵，只杀公孙伯珪一人，不许伤害他人。同时不许拆毁民房，骚扰百姓。”
　　州里的从事公孙纪，因为和公孙瓒同姓，二人平时非常要好。便在这天夜里偷偷地潜入小城，把刘虞要来讨伐的消息告诉了公孙瓒。公孙瓒闻言大惊，因为他的士兵大部分还驻扎在外面，小城里的兵力不多，很难抵挡刘虞的10万大军，打算在夜里率兵逃走。公孙纪说：
　　“刘虞虽有10万大军，多是从外地调来的，缺乏训练，没有作战经验，实际上乃是乌合之众。而且刘虞下令不许破坏民房，小城外民房栉比，只要遇到一个刮风的天气，因风纵火，一定可以将他击破。将军只要督率将士，严守城池，等待起风就是了。”
　　计议已定，公孙纪便偷偷地回去了。公孙瓒下令紧闭城门，加强防守。第二天拂晓，刘虞率大军来攻小城，10万大军把一个小城围了个水泄不通。但里面的防守甚严，一直攻到早饭的时候，还没有攻下小城。正好天起了大风，愈刮愈大，公孙瓒便选择精锐之士数百人，手持引火之物，冲出城去，乘风纵起火来。城外尽是茅屋草舍，见火就着。刘虞的10万大军，列阵于这些茅屋草舍之间，拥挤不堪，进退非常不便。这些茅屋草舍起了火之后，火借风势，愈烧愈旺，小城之外顿时就成为一片火海，烈焰冲天，浓烟弥漫。十万大军本来已经拥挤不堪，起火之后，想跑也跑不开了。有的被烧死，有的被践踏而死，到处是呼叫之声和焦臭的气味。居民有的已在事前转移，那些恋家不动的，也遭受了回禄之灾。刘虞带领官属和一部分骑兵，总算是逃出了这片火海，逃奔到居庸县(今北京市昌平西北)。公孙瓒率兵赶来，用3天的时间攻下了居庸城，活捉了刘虞，把他带回蓟县，仍然让他掌管州里的政务，而把他的兵权剥夺了。

　　正赶上这时献帝派遣使者段训到幽州，向刘虞和公孙瓒宣读了天子的诏命：增加刘虞的封邑，命刘虞督管六州之事；拜公孙瓒为前将军，封易侯。授与符节，督管幽、并、青、冀四州。公孙瓒见朝廷对刘虞的封授超过了自己，大为不满，怕以后刘虞还要寻衅报复，便产生了一个念头，要假借朝廷使者之命，杀死刘虞，以绝后患。他对段训说：
　　“刘虞以前与袁绍等合谋，要废掉　　，自称帝号，现在不以朝命除掉他，以后必然是个祸患！”
　　段训说：
　　“称帝号的议论，本来是袁绍提出来的，刘牧已经严辞拒绝了。在这件事上，他是没有罪过的。刘使君一贯忠于王室，是朝廷在东方的台柱。望将军不要计较个人的恩怨，和刘使君戮力同心、匡扶社稷，这才是做臣子的本分。”

　　公孙瓒哪里听进这些话？闻言大怒，就把段训软禁起来，假借段训的命令，把刘虞和他的妻子绑到市场上，要斩首示众。这天天气晴朗，没有一点风。公孙瓒在刑场上摆放了皇天后土的神案，上前祷告说：
　　“如果刘虞应当作天子，请上天在午时以前降下风雪来救他，我要作他的臣子，北面以事之。否则就表示上天已经抛弃了他，到时辰就要斩首弃市。”
　　但这么晴好的天气，怎么会有风雪呢！到了午时，天气晴朗如故。公孙瓒狂笑着对刘虞说：
　　“这是天不保佑你，并不是我公孙瓒和你过意不去，使君只可怨天，不能尤人。”
　　原常山相孙瑾、刘虞的掾属张逸、张瓒等三个人，怒不可遏地从人群中站了出来，指着公孙瓒骂不绝口。公孙瓒喝令左右：
　　“把他们三个人绑了，和刘虞共同斩首！”
　　三个人在临死之前，神色自若地说：
　　“能和刘使君同死，算是死得其所了。”
　　于是刘虞和妻子以及孙瑾等人，都被斩首于市。刘虞待民宽厚，甚得民心。他死后，百姓们都说：

　　“刘公败在公孙瓒的手下，是因为他爱惜百姓，不许拆除民房所致。”
　　所以幽州人民对他非常怀念，有不少人家还画像或立木主祭祀。不过，从军事的角度来看，刘虞的作法是不足取的。你爱惜百姓，可以事前组织百姓转移，对战争有妨碍的民房可以拆除，以后不妨加以妥善安置补救。现在却因为爱惜民房，使10万大军覆灭，也有许多百姓死于浓烟烈火之中。可以说：刘虞虽然有儒者之仁义，却没有大将之谋略，他的失败是好心人的悲剧，或者说：他的作法是过于迂腐了。

　　刘虞被杀后，公孙瓒给朝廷上了一道奏章，派人带上奏章和刘虞的首级赴长安。奏章中说：
　　“逆贼刘虞，图谋自称尊号，叛变陛下。现已伏法，传首京师，谨上闻圣听。”
　　刘虞的故吏尾敦，听到了这个消息，便带着自己的部曲，宗族等，在路上劫下了刘虞的首级，妥善地安葬了。
　　公孙瓒又上书朝廷，表荐段训为幽州刺史。段训觉得公孙瓒假借自己的名义杀了刘虞，自己回朝去不好交待；又料到如果自己坚持不就，公孙瓒也不会轻饶了自己；便只好留了下来，在公孙瓒的卵翼之下，作一名傀儡刺史了。