求給自己調運軍糧。張諮跟手下人商量，大家都認為孫堅不過是鄰郡的一個太守，大家平起平坐，沒有權力征調軍糧，於是不理。孫堅很生氣，他帶著牛、酒等禮物拜會張諮，按照禮節張諮次日回訪。席間，孫堅手下的長沙郡主簿進來報告孫堅：“這次到南陽郡來，發現道路不修，軍用物資也不提供，請把南陽郡主簿推抓起來問問是什麼意思。”主簿是州、郡一級長官的屬下，相當於辦公室主任的角色，長沙郡辦公室主任當著南陽郡太守的面要抓南陽郡辦公室主任，既不合規也極無理，張諮一看不妙，想離開但已經晚了，孫堅作了佈置，他根本走不了。過了一會兒，孫堅的辦公室主任又進來報告：“問題已經查清楚了，是南陽郡太守有意讓義軍不能行動，為賊人拖延時間，請抓起來軍法從事。”就這樣，長沙郡太守孫堅當場把南陽郡太守張諮抓了起來，處斬，“郡中震慄”，孫堅再有什麼要求，就沒有不滿足的了。
《吳歷》一書則稱，孫堅到了南陽郡，張諮既不給軍糧，又不肯見孫堅。孫堅想繼續北上，但“恐有後患”，於是才決定除掉張諮。孫堅詐稱有急病，還裝模作樣讓巫醫祈禱，並派人到張諮處，說孫堅病得不行了，想把所部人馬託付給張諮。沒想到張諮極弱智，連這種話都信了，他親自率步騎五六百人來見孫堅，孫堅躺著跟他相見，談話之間“卒然而起，按劍罵諮”，並當場把張諮殺了。《吳歷》的這個說法可信度不如《三國志》，《吳歷》在政治立場上一向站在孫氏一邊，它的這條記載只是給孫堅殺張諮找一個說得過去的理由，畢竟連殺朝廷任命的地方大員，同時又是關東聯軍成員，孫堅幹得固然痛快，但負面效果也很大。
孫堅大概也想到了這個後果，於是作出一個重要決定：投靠袁術。袁術與袁紹、曹操同時逃出洛陽後來到了南陽郡境內的魯陽，他想投奔南陽郡太守張諮，但張諮並不很願意支援他，他的局面一直打不開。董卓在任命袁紹為渤海郡太守時也任命了袁術一個職務，是後將軍，這個職務很高，是朝廷的高階將領，袁術目前手裡能打的牌也就是這個後將軍了。正在一籌莫展之時，聽說孫堅主動來投靠，他簡直不敢相信，在確認無誤之後，立即上書朝廷“表奏”孫堅代理破虜將軍，同時兼任豫州刺吏。“表奏”這個詞從此就被濫用開了，破虜將軍和豫州刺史這樣的高階官員任命應該由天子親自頒佈詔書，但現在天子掌握在董卓手中，其他人的人事任擴音議已經沒有用，於是袁術來了個自行任命，事後報朝廷“備案”，這就是“表奏”，袁術開了這個頭，以後只要有點勢力的都開始“表奏”起來，人事任免從此混亂不堪，經常出現一個州好幾個刺史、州牧，一個郡好幾個太守的情況。
孫堅從此歸袁術指揮。袁術實際上是個眼高手低的人，一向很自負，但實際能力很差，不過他的命好，遇上了孫堅，他指揮的南陽郡這一路反而節節推進，戰績搶到各路聯軍的前面。袁術用孫堅，但對孫堅也很猜忌，據《江表傳》記載，就在孫堅取得陽人聚大捷、正要攻佔洛陽的時候，有人對袁術說：“孫堅如果佔領洛陽，也就對他失去控制了，就好比是除狼而得虎。”袁術心中有了疑慮，於是不再給孫堅發運軍糧。陽人聚與魯陽之間相隔一百多里，孫堅“夜馳見術”，跟袁術進行了長談，認為如果袁術不發軍糧，就好比“吳起所以嘆泣於西河，樂毅所以遺恨於垂成”，希望袁術三思，袁術無奈，最後恢復了孫堅的後勤供應。
電子書 分享網站
拒絕董卓和親卻死於非命
董卓打不過孫堅，就派李傕等人前來求和，願意與孫堅和親，並且答應孫堅只管把子弟、朋友的名單報來，可以全部任命為刺史、太郡，被孫堅嚴詞拒絕。董卓退往西邊，孫堅攻佔了洛陽，按孫堅的想法應該乘勝追擊，但袁術卻命他迅速回師，原因是關東聯軍內訌升級，袁紹任命會稽郡周氏家族出身的周昂為豫州刺史，來跟他們搶地盤。據《吳錄》說，孫堅聽到這個訊息，慨然而嘆，以至於落下了眼淚。孫堅回師，擊退了周昂。
初平三年（191年），袁術決定向南發展，派孫堅進攻荊州的劉表，劉表派遣部將黃祖在樊縣、鄧縣之間迎擊孫堅，黃祖不是對手，被孫堅打敗。孫堅渡過漢水，圍住了劉表的基地襄陽。劉表眼看有被一舉消滅的可能，但卻發生了意外，孫堅突然被殺了。
按照《漢末英雄記》的記載，初平四年（192年）農曆正月七日，劉表手下將領呂公依託山地向孫堅發起進攻，孫堅率領少數人沿山尋找呂公，呂公手下計程車兵用石塊攻擊孫堅等人，孫堅頭部被石塊擊中，受傷嚴重，腦漿都被打了