董卓为了夺权，开始铲除反对者，手段残暴，引起了诸多不满。他促使吕布杀死掌管都城禁卫的丁原夺得其军队，袁绍及曹操等原先掌握过兵权的将领纷纷逃离首都洛阳。最后董卓废除并杀死了汉少帝，改立刘协为帝，史称汉献帝，至此董卓完全掌握了朝廷。
190年，东郡太守桥瑁诈称以京师三公之名向各地发檄文，陈述董卓的恶行，联络各地州牧、刺史及太守讨伐董卓，共有十一路地方军加入，群雄并起，共推袁绍为盟主，史称“关东军”。董卓为了回避其锋芒，于是挟持汉献帝、强迁居民，迁都到长安，并火烧旧都洛阳。其间，关东联军只有孙坚、曹操二人真正出兵与董卓对战，但因持久力不足而退，而关东军也随之解散。此后，群雄纷纷割据一方，互相攻击。董卓迁都后，自封为太师，继续掌控朝政。
192年董卓最后被司徒王允和部下吕布等合谋刺杀，其族人亦被屠灭殆尽。不久董卓属下李傕、郭汜等人率兵攻入长安，杀死王允，吕布兵败逃亡，李傕等人挟持汉献帝，专政四年。其间凉州马腾与韩遂等也率军逼近长安。李傕派郭汜、樊稠及侄子李利于长平观击败马腾等人。195年，由于李傕与郭汜等人内部不和，发生内斗，分别挟持献帝与大臣，长安陷入一片战乱。7月，汉献帝离开长安，开始东归洛阳。李傕与郭汜等人又联合起来，追击献帝。而后汉献帝派人与李傕、郭汜讲和才停止追击。196年献帝辗转流亡，回到已成废墟的旧都洛阳，随后被曹操迎奉到许都。隔年，郭汜被自己的部将伍习杀死。198年，曹操派裴茂率领段煨等关中诸将讨伐李傕，李傕被诛杀，至此关中初定。