每闻有警，瓒辄厉色愤怒，如赴仇敌，望尘奔逐，或继之以夜战。虏识瓒声，惮其勇，莫敢抗犯。”他也逐渐成为抵御外族入侵的民族英雄。
公孙瓒担任辽东属国长史之时，正是鲜卑入侵的高峰期，公孙瓒一战成名，确定了自己在对抗外族入侵战争的地位。《三国志·公孙瓒》中说：（公孙瓒）尝从数十骑出行塞，见鲜卑数百骑，瓒乃退入空亭中，约其从骑曰：“今不冲之，则死尽矣。”瓒乃自持矛，两头施刃，驰出刺胡，杀伤数十人，亦亡其从骑半，遂得免。鲜卑惩艾，后不敢复入塞。
由于战功卓著，公孙瓒升任涿县县令。灵帝中平元年（公元184年），伴随着中原规模浩大的黄巾起义，凉州地区也爆发了大规模民变。
无奈之下，东汉政权只能从幽州乌桓征调三千骑兵赴凉州进行镇压。公孙瓒作为该军的统帅，被授予都督行事的符节。到达蓟中时，渔阳张举、张纯伙同辽西乌桓首领丘力居等叛乱，袭扰蓟中，并攻打右北平、辽西郡属国等地。公孙瓒率兵追讨。
灵帝中平四年（公元187年），张举自称天子，“移书州郡，云举当代汉，告天子避位，敕公卿奉迎。纯又使乌桓峭王等步骑五万，入青、冀二州，攻破清河、平原，杀害吏民。”公孙瓒率军随后于灵帝中平五年（公元188年）与张举、张纯等爆发激战。
在这场战斗中，公孙瓒身先士卒，英勇作战。战况非常激烈。《后汉书·公孙瓒传》中说：瓒追击战于属国石门，虏遂大败，弃妻子逾塞走，悉得其所略男女。瓒深入无继，反为丘力居等所围于辽西管子城，二百余日，粮尽食马，马尽煮弩，力战不敌，乃与士卒辞诀，各分散还。时多雨雪，队坑死者十五六，虏亦饥困，远走柳城。
《太平御览》中也提到：“公孙瓒与破虏校尉邹靖俱追胡，靖为所围。瓒回师奔救，胡即破散，解靖之围。乘胜穷追，日入之后，把炬逐北。”
经过这场战争之后，属国乌桓首领贪至王率众投降。公孙瓒又升任为中郎将，封为都亭侯，之后又被升任为奋武将军，封蓟侯。随着朝廷委派的幽州牧刘虞的怀柔政策及公孙瓒严厉的军事打击，直到次年，这场长达五年的叛乱才终告平息。
在对抗异族入侵的战争中，公孙瓒战功卓著，不但扬名边陲，成为汉末御边的名将。而且其军事实力得到了极大的增强。随着汉末纷乱局面的日益加剧，公孙瓒的目光也逐渐转向了中原地区，并依靠自己的军事实力成为早期诸侯争霸之中的佼佼者。
经过数年边陲作战，公孙瓒的军事才能得到了很大的提高，其本人也成为了一代名将。而幽州地区本来也盛产武勇之士，《隋书·地理志》中就提到：“自古言勇侠者，皆推幽、并。”《三国志·薛综传》则说：“其方土寒，谷稼不殖，民习鞍马。”
因此，在汉末战火不断的幽州，善骑射、晓军事，自然成为当地的生存之道。而幽州地区盛产良马，几十年后的东吴政权不惜代价都要与幽州的公孙康集团进行交往，其中有个重要的原因就是为了获得幽州的良马。这一切都为公孙瓒扩充其军事力量提供了极大的便利条件。