帶著豫州從事前往豫州催運軍糧。孫堅在魯陽城的東門外搭起帳篷，設宴為公仇稱送行，屬下官員都前來赴會。
不料董卓派遣部將胡軫、呂布率領步騎數萬人前來進攻，輕騎兵先頭部隊率先抵達魯陽城下。
孫堅得知后仍然斟酒說笑，同時下令將士整頓隊伍，不準妄自行動。眼看敵人后方騎兵趕到，
敵人越聚越多，孫堅這才結束宴會，讓儀仗隊相繼進城。孫堅對左右部下表示，之前不立即起身進城的原因，
是怕士兵相互踩踏，引起混亂。董卓的士兵看到孫堅的軍隊十分整齊，不敢攻城，只得撤退。
孫堅率軍轉移到梁縣東面駐扎，結果遭到董卓軍隊的大舉進攻，孫堅戰敗，只帶了數十名騎兵突圍而出。
孫堅平時細化戴紅色氈帽，于是脫下帽子讓心腹將領祖茂戴上。董卓的騎兵爭相追趕祖茂，
孫堅這才從小路得以逃脫。祖茂被追得走投無路，只好下馬將紅氈帽掛在墳地中間一根燒斷的木柱上，
然后躲進草叢。董卓的騎兵看到后，把木柱包圍了好幾層，走進一看才發現是一截木柱，于是掉頭離開
孫堅逃脫之后，又重新收攏散兵，聚合軍隊，在陽人（今河南省臨汝西）與敵軍展開激戰，擊敗敵人，
斬殺董卓的部將華雄等人。這時，有人在袁術面前說孫堅的壞話，離間兩人，袁術懷疑孫堅，不給他運送軍糧。
陽人距離袁術的駐地魯陽（今河南省魯山縣）有一百多里，孫堅連夜騎馬趕去見袁術，在地上比劃著說明情況。
孫堅抱怨，自己和董卓沒有仇恨，沖鋒陷陣不畏艱險，反而被袁術懷疑；袁術聽了他的話，局促不安，馬上調發軍糧，孫堅隨即回到駐地。
董卓畏懼孫堅的勇猛，于是派部將李傕等人前來求和，讓孫堅列舉親屬子弟中可以擔任州刺史、郡太守的人，
答應上表朝廷，全都任用為官。孫堅認為董卓違背天意、大逆不道，堅決拒絕和解。孫堅于是揮兵推進到大谷關，
距洛陽只有九十里。董卓只好下令把都城向西遷入函谷關，縱火焚燒洛陽城。孫堅攻占洛陽，
修復漢朝先帝的陵墓，填平被董卓發掘的墓穴坑洞。做完這些事，孫堅才引兵退回，駐扎在魯陽（今河南省魯山縣）。
初平三年（公元192年），袁術派孫堅率軍征伐荊州，進攻荊州牧劉表。劉表命部將黃祖率軍在樊城和鄧縣之間迎戰。
孫堅擊潰黃祖的軍隊，乘勝追擊渡過漢水，包圍襄陽城。孫堅追擊黃祖，獨自騎馬來到峴山（今湖北襄陽市襄城區以南），
結果被黃祖的士兵用箭射死。長沙人桓階早年曾受孫堅舉薦為孝廉，他冒險拜見劉表，請求為孫堅辦理喪事，劉表欽佩其義舉并同意。
孫堅死后，他哥哥孫羌的兒子孫賁統率其部下依附于袁術，袁術又上表推舉孫賁為豫州刺史。
后來，孫堅的長子孫策脫離袁術，率軍平定江東；孫策死后，孫堅的次子孫權建立孫吳政權并稱帝，追謚孫堅為武烈皇帝，廟號始祖，并將其葬于高陵。
時人對孫堅的評價褒貶不一。漢獻帝劉協稱贊孫堅平叛有功；
東漢權臣董卓認為孫堅善于用人；孫吳將領朱治評價孫堅舉義兵討伐董卓，可謂“聲冠中夏，義士壯之”；
晉朝史家陳壽評價孫堅“勇摯剛毅”，曾勸諫張溫誅殺董卓，“有忠壯之烈”；
漢末軍閥公孫瓚、晉朝學者陸機都認為孫堅在漢末亂世之中，仍然保持忠勇，為朝廷舉兵平定叛亂、討伐董卓、安定宗廟，算得上是忠臣。
但魏明帝曹叡認為孫堅“劫略州郡，遂成群兇”，后來孫策、孫權割據江東，心懷叛逆；
魏晉時期大臣華譚認為，孫堅雖然受到時人稱贊，討伐董卓有功，但在攻打襄陽時疏忽大意，最終被敵人射殺。
南朝宋史學家裴松之評價：孫堅在舉義兵討伐董卓的將領中最有忠烈的名聲，如果他得到漢朝的傳國玉璽</p>