袁紹和袁術都是汝南袁氏後人，是司空袁逢的兒子。袁逢的哥哥袁成早死，無子，袁紹出嗣袁成。袁術是嫡子，但並不是嫡長子，袁逢的嫡長子是袁基。董卓之亂時，袁紹和袁術的叔叔袁隗為太傅，袁基時為太僕。袁紹和袁術起兵後，董卓盡誅在京的袁氏族人，袁隗、袁基等都被殺。
袁紹和袁術的性格也很不一樣。袁紹年輕時任俠好施，喜歡到處結交三教九流的朋友，身上江湖氣比較重，不太在意對方的門第。袁術則正好相反，袁術以出身好貴自居，又覺得自己是袁氏家族嫡子，所以以門第自高。
董卓之亂髮生後，袁紹被外放為渤海太守，很快就佔據了冀州。袁術則出奔南陽，很快在南陽站穩了腳跟。兩人的地盤中間隔著豫州，並不相鄰。袁紹曾計劃立幽州牧劉虞為帝，但袁術另有打算，所以以大義拒絕了袁紹的建議。
袁術的地盤和曹操與劉表相鄰，所以袁術一直試圖進攻曹操和劉表。袁紹和曹操是少年時期的好友，所以袁紹支持曹操對抗袁術。當時袁紹正在和幽州的公孫瓚爭奪幽州，所以袁術和公孫瓚結盟。
袁術後來在南陽站不住腳，先進攻陳留。陳留是曹操的地盤，但離冀州也不遠，所以袁術進攻陳留，遭到袁紹和曹操的夾擊。
又向東到達揚州，佔據淮南，北邊與徐州相鄰。曹操進攻徐州陶謙時，呂布趁機偷襲兗州，幾乎佔領了兗州的全部地盤。袁紹則在曹操走投無路的時候幫了曹操，曹操擊走呂布，重新佔領了兗州和豫州。
呂布在兗州站不住腳，又但徐州投靠剛接手徐州不久的劉備，袁術此時也想進攻徐州，劉備出兵與袁術對峙時，呂布乘劉備不備，偷襲佔領了徐州，與袁術勢力相鄰。袁術曾想與呂布結盟，但被袁術拒絕。一直到曹操進攻呂布，呂布又向袁術求救，但那時候已經來不及了。
之後袁術在淮南稱帝，袁紹並不支持。曹操進攻袁術，這時袁術也已經窮途末路，在淮南也逐漸站不住腳了，只好向袁紹求救，準備去青州投奔袁紹，半路上死了。
總的來說，袁術和袁紹始終處於對立狀態，這更多的是地緣政治關係使然。如果袁術能夠攻佔徐州，形成與袁紹夾擊曹操的態勢，他也許就有機會改善與袁紹的關係。但他並未能攻佔徐州，在他活著的時候，袁紹反而更多的時候在支持曹操。
當然，袁紹和袁術各自有各自的勢力，所以互不買賬，這在亂世軍閥割據的情況下也是常態。他們是同父異母的兄弟，卻刀兵相見，皇宮裡就是同父同母的親兄弟，為了政治利益，兄弟喋血也是常有的事。父子骨肉至親，也經常互相殘殺。
不過從袁氏家族的情況來看，袁氏家族的人確實也承認袁術為家主，史書記載中留下來的袁氏家族的人基本上跟著袁術，而袁紹集團中並沒有袁氏家族其他人。比如袁氏族人袁胤，就一直跟著袁術東奔西走。曾任丹楊太守，被孫策擊走。
袁紹被滅之後，袁紹的子嗣基本上全部被曹操所殺，沒有留下什麼人。而袁術死後，袁胤帶著袁術妻子和下屬先投奔廬江太守劉勳，孫策擊破劉勳後，又轉歸江東。不過孫氏對袁術後人還算是不錯，袁術的兒子袁燿在孫權手下做官，袁燿的女兒嫁給了孫權的兒子孫奮。
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