兄弟两人是以积怨翻脸，袁术转而与幽州公孙瓒以及陶谦缔盟，袁术为首，与绍相互争霸。但是群雄大多凭借袁绍，袁术怒骂别人宁肯跟随本身“家奴”（指庶出的同父兄长袁绍）也不跟随本身，还写信给公孙瓒说袁绍不是袁氏子孙。
占玺称帝袁术以为奥秘谶纬预言：“代汉者当涂高。”说的就是自已。《资治通鉴·汉纪五十四》记录袁术篡夺了孙坚在洛阳所拾获的传国玉玺，作为称帝的根据。197年袁术于寿春称帝，国号仲家（《资治通鉴·汉纪五十四》：“袁术称帝于寿春，自称仲家”；《三国志·魏书第六·董二袁刘传》的裴注引《典略》作仲氏），置公卿，祠南北郊。但是袁术称帝的行动引发各方的恶感，因为袁术即是否定了被作为盘据角力的汉朝天子。
汗青评价
范晔：“术虽矜名尚奇，而本性骄肆，尊己陵物。及窃伪号，淫侈滋甚，媵御数百，无不兼罗纨，厌梁肉，自下饥困，莫之简恤。”“焉作庸牧，以希后福。曷云负荷？地堕身逐。术既叨贪，布亦翻覆。”
陈登：“公路骄豪，非治乱之主。”
董卓入洛阳后，欲废汉帝，为拉拢袁术，乃表术为后将军，袁术不肯凭借，惧祸逃往南阳。
天灾**时天旱岁荒，士民冻馁，术由是遂衰。又术既称天子，淫侈滋甚，媵御数百。部曲陈兰、雷薄叛变，掠粮草奔于灊山。袁术欲将归帝号于绍曰：“汉之失天下久矣，天子提挈，政在家门，豪雄比赛，分裂疆宇，此与周之末年七国分势无异，卒强者兼之耳。加袁氏受命当王，符瑞炳然。今君具有四州，民户百万，以强则无与比大，论德则无与比高。曹操欲扶衰拯弱，安能续绝命救已灭乎？”袁术于199年投奔袁绍宗子时任青州刺史的袁谭时，在路上为刘备军所挡下，术不得过，复走寿春，问厨下，另有麦屑三十斛。时盛暑，欲得蜜浆，又无蜜。坐棂默上，感喟很久，乃大宛曰：“袁术至于此乎！”因顿伏默下，六月，呕血斗余愤而病死。
孔融：“袁公路岂忧国忘家者邪？冢中枯骨，何足介怀。”[1]陈圭：“暹、奉与术，卒合之军耳，策谋不素定，不能相保持，子登策之，比之连鸡，势不俱栖，可解离也。”
袁术很快成为众矢之的，不久就接连遭到孙策、吕布、曹操三方的叛盟与打击。起首是孙策在江东离开袁术而自主为一方霸主，逐走袁术任命的丹杨太守袁胤，并连带使得袁术的广陵太守吴景、将军孙贲在收到孙策的手札后弃袁术投孙策（两人皆是孙策的母舅与堂兄），使得袁术丧失广陵、江东等大片地盘，权势为之一挫；其次是吕布大败袁术军，在淮北大肆抄掠；第三是曹操在袁术侵陈时，大败袁术，袁术再度奔逃到淮南。别的谢承后汉书曰：“值袁术僣号，兄弟忿争，天下鼎沸，群贼并起，陈与比界，奸慝四布，骆俊厉威武，保疆境，贼不敢犯。养济百姓，灾害不生，岁获丰稔。后术军众饥困，就俊求粮。俊疾恶术，初不该答。术怒，密令人杀俊。”术得陈粮草后，当时舒仲应为术沛相，术以米十万斛与为军粮，仲应悉散以给饥民。术闻怒，陈兵将斩之。仲应曰：“知当必死，故为之耳。宁能够一人之命，救百姓于涂炭。”术上马牵之曰：“仲应，足下独欲享天下重名，不与吾共之邪？”