初平二年（191年）二月，孫堅率豫州軍向梁東（今河南省臨汝縣東）進發，輾轉攻打洛陽。不料被徐榮包圍，豫州兵全軍潰敗，孫堅和十幾個騎兵突圍逃出。孫堅平日常戴一頂赤廚幘（頭巾），梁東突圍時，由於形勢緊張，情狀狼狽，隻好脫下此幘，讓親信部將祖茂戴上，吸引敵人。董卓騎兵以為戴赤罽幘的是孫堅，紛紛前來追逐。孫堅這才有機會從小道逃出重圍。祖茂被追兵搞得狼狽不堪，幾乎無路可走。
後來，他心生一計，跳下馬來，把赤罽幘蒙在墳墓前的一根燒柱上，自己則伏在草叢中不動。董卓的騎兵遠遠見到赤罽幘，以為孫堅在此，便將這地方層層包圍起來，走到跟前，發現哪有什麼孫堅，隻是個燒柱而已。這才撤兵離去。孫堅遭此大敗，幾乎喪生，但並未灰其心誌。他一路收集散兵，進占太穀陽人（今臨縣西），嚴加戒備，準備伺機再戰，以雪恥辱。董卓聽說孫堅進占陽人，立即派胡軫為大都護、呂布為騎督，帶五千人馬，前往迎擊。胡軫性急，出兵時預先揚言：“這次去，要當斬一青綬，部隊才會整齊紀律。”諸將聽他這樣說話，心中頗為不快。
胡軫的部隊行到廣城，離陽人城還有幾十裏。天已經很晚了，士馬勞累，應當駐軍休息，而董卓預先製定的作戰計劃，也要求在廣成住宿，秣馬厲兵，養精蓄銳，然後再乘夜進兵，天明時分攻城。但諸將都嫌忌胡軫，想敗壞他的大事，不想讓他成功。於是，呂布等人便說：“陽人城中敵兵已經逃跑，應該快點去追趕，尋求戰機。否則，就沒有機會了。”胡軫便率軍連夜進發。
到陽人城下，城中守備十分嚴密，偷襲不可能成功。這時，軍隊饑渴困頓，士氣低落。加上是在夜間，沒有塹壕工事防禦。將士們剛剛解甲休息，呂布又令人傳布謠言，說孫堅率城中將士乘夜來襲。軍眾黑夜中，不明真假，擾亂奔逃，棄盔甲，失鞍馬，十分狼狽。孫堅乘勢出城追擊，胡軫全軍潰敗，部下督華雄也被斬殺。
董卓畏懼孫堅勇猛，叫李傕前往與孫堅聯姻，孫堅一身正氣，嚴詞拒絕。
董卓親自領兵與孫堅作戰，受孫堅重創，董卓叫呂布掩護，自己轉守繩池，孫堅提兵進攻洛陽，呂布不敵轉而敗走，孫堅入洛陽，在城南一井中得玉璽一枚。
孫堅的軍隊在聯軍中是最強悍的一支隊伍，十幾支軍隊中唯孫堅與曹操敢攻打董卓，而曹操軍事能力和隊伍和孫堅差了一個檔次，曹操追擊董卓，死傷過半。
隻有孫堅與董卓大大小小的戰役打了十幾場，勝多敗少。
公元191年（初平二年）四月，袁術派孫堅征討荊州，攻打劉表。劉表派黃祖在樊城、鄧縣之間迎戰。孫堅擊敗黃祖，乘勝追擊，渡過漢水，包圍襄陽。劉表閉門不戰，派黃祖乘夜出城調集兵士。黃祖帶兵歸來，孫堅複與大戰。黃祖敗走，逃到峴山之中，孫堅追擊。黃祖部將從竹林間發射暗箭，孫堅中箭身亡，將星就此隕落。
孫堅戰死，由其侄孫賁統率孫堅留下的餘部扶送靈柩，後依附袁術。
孫堅謀害了荊州刺史王睿，南陽太守張谘，最後自己也死在了攻打荊州的路上，時也命也，因果也。