不過半月時間，陳沖謀劃的北路攻勢，三座險要，蒲坂與華陰相繼陷落，近兩萬軍士為皇甫嵩所殺，戰死軍士的首級都築為京觀，為皇甫嵩堆在大陽城下。
這座京觀空前高大，近萬人頭堆在一處，足足高達三丈，寬十餘丈，段煨在京觀上澆了一層水，冰天之中，所有頭顱凍結在一起，面板凝上一層分明的白霜，仔細看他們沒有血色的臉龐，好似死去，又好像仍有魂靈禁錮其中。
茅津兩岸的幷州軍士見之無不膽寒。唯有劉備說:“勿要驚慌，我等堅守堅城，東面必有援軍！”
也就在這個時候，在澠池駐留的董卓軍團開始西移，攀過崤厎，沿谷水向上，直向陝縣(今三門峽)而來，誓要將這要命也是唯一的阻礙打通，但他們行進到狹窄的青龍澗，隨即遭遇張飛在此新設的營壘，側翼又受到匈奴人在山野間不斷的襲擾，一時再度受阻。
董卓聞之，當即遣使到皇甫嵩軍中，令他別派一軍與主力配合，嘗試打通通道，會師於大陽城下。但皇甫嵩回信拒絕說：“逆賊兩城夾逼，又在兩城南北多設小營，實難分兵援之。”他又建議董卓，說可“間行砥柱，自大河另闢蹊徑，繞後破之。”
董卓從善如流，當即令徐榮依計行事，他領三千人成功走到砥柱，但沿大河西行時，竟也在河山口遇到一處營壘，此處由公孫範鎮守，營中約有千人，徐榮嘗試稍稍進攻，丟下二十來具屍體後便知難而退。
主力軍團因此在青龍澗動彈不得，而皇甫嵩軍團亦不能巧破劉備防線，只能按部就班，填土造山，先用強攻逐步拔除外圍據點。局勢再度陷入僵持，但總體而言，形勢已開始向董卓一方傾倒。
若說皇甫嵩的得勝是涼人的久旱甘霖，但對於陳沖而言，則無疑是晴天霹靂。
這些時日，他常駐於酸棗城中，整日出入於諸侯各營，與討董的郡守們談天論地。劉岱等人喜好清談，陳沖便與其談自己翻譯的佛學經典《阿含經》；橋瑁等人喜好辯經，他便與其論《公羊傳》與《左傳》大義之別；張邈等人熱衷論史，他就又談秦制與漢制之演化。旬月以來，諸侯莫不感嘆陳沖博學，都與其友善。
期間聯軍舉行三次大型軍議，陳沖也出席其中。
第一次會上，是聽聞袁隗等人盡數遇害，諸侯激昂陳詞，歷數董卓罪惡，且諸侯多在太傅府上擔任掾吏，與太傅有君臣之誼，一時會上披麻戴孝，孝蓋如雲。陳沖便問，如今函谷難攻，諸侯打算何時動身復仇，袁紹便說，此前損失慘重，還須時日休養。
第二次會上，乃是韓融等人議和之事，袁紹將其留置營中數日，而後才商討此事。諸侯在酸棗已駐軍近一年之長，消費靡損，全軍又毫無建樹，一時間頗為意動，其中以兗州刺史劉岱為首，主張暫修民生，來年再戰。
聽聞此言，東郡太守橋瑁當即出身駁斥。橋瑁深知身自己為傳檄倡盟之首，已無法在朝廷中立足，若諸侯休戰，自己在山東恐也尷尬，事關生死，他言辭頗為激烈，指責劉岱心無君父，乃是負恩負養之茅石，當場不歡而散。
袁紹也不願諸侯分歧過剩，有損自己權威，當即將除韓融外的所有使者盡數梟首，以明反董之堅決態度，讓韓融一人回去覆命。
第三次會上，便是陳沖得聞公孫瓚戰敗訊息，再次請求聯軍西進出兵。他對諸侯闡明戰況，言說董卓受困已極，危如累卵，只需稍加兵力，便能克復關中，安定社稷。他收到的答覆沒有太多懸念，仍和此前一樣。
在早些時候，袁紹已與府中謀士商議過討董形勢。其中郭圖直言說：“若是此番平定關西，彈滅董卓，明府功居幾何？”袁紹聞言，瞭然答說：“當在公路、陳沖、劉備之後。”由此，袁紹再不談討董一事，開始另有籌劃。
陳沖雖說心中早有預料，但還是倍感失望。等收到郭大也全軍覆沒的訊息，他坐立不安，也不再於酸棗浪費時日，當夜便要離去。臨行前，他去找騎都尉臧洪，問他說：“子源，我此去強攻函谷，不知你可願同行？”
臧洪頗為為難，他委婉說道：“我自是願意，只是孟卓為我府君，眼下陳留詭譎難測，我不能輕棄於他。”陳沖聞言，只對他說：“且自珍自重。”隨後策馬往雒陽。
雒陽之事，如今悉由袁術接管，他任命師宜官為河南尹，在雒陽南宮鴻德門前立碑自褒，吹噓自己收復京畿的功業，師宜官本是鴻都門學出身的郎官，文學出眾，辭藻豐腴，成功於十二月製成，碑文全文並序如下：
“庚午九月十五，天氣澄和，風物閒美。是時董卓新敗，而驃騎將軍袁術、幷州牧陳沖、破虜將軍孫堅等忠臣克復東京。又欲乘勝追賊，將士奮發，報國者甚眾。徐州刺史陶謙發輕舟之士，大司馬劉虞遣幽燕之騎，群賢奮死，一心懷國，終有雒報。天道周星，邪不勝正。驃騎將軍念越王之嘗膽，感三閭之衷情，遂託此行，述而成碑。”
“驃騎將軍袁公諱術，累世高門，近秉戎律，討賊京畿，師之所臨，風行電擊。陽人、廣成，隨機蕩定；軹縣、箕關，俄然送款。陳庭堅已平河內，劉玄德又破大陽，海內英雄，鹹來回應。公孫瓚取蒲坂之津，孫文臺據滎陽之倉，李潁川虎視於轘轅，田討虜鷹揚於上黨。各擁數萬之兵，俱期牧野之會。滄溟之右，函谷以東，牛酒獻于軍前，壺漿盈於道路。”
“諸君等並衣冠世胄，杞梓良才，神鼎靈繹之秋，裂地封侯之始，豹變鵲起，今也其時，鼉鳴鱉應，見機而作，各鳩率子弟，共建功名。耿弇之赴光武，蕭何之奉高帝，方有金章紫綬，華蓋朱輪，富貴以重當年，忠貞以傳奕葉，可謂盛哉！”
陳沖回到雒陽時，已是正月十一，這《賀袁驃騎復雒陽碑》築好未久。他一見袁術，袁術便強拉他前來欣賞，陳沖打量碑石，見石材選用花崗岩，碑高二丈，寬四尺，碑面打磨細膩，顯然是耗時匪短。只是在這依舊破舊的雒陽南宮中，一眼望去，頹陴破敗，只有這塊石碑醒目非常，顯得格格不入。
袁術顯然甚是滿意，他立於碑石下，笑問陳沖道：“庭堅，你覺得這碑文如何？”
陳沖答說：“碑是好碑，文是好文，只是稍有缺憾。”
袁術不料陳沖竟出此言，他先“哦”了一聲，又捋著鬍髯問陳沖說：“如何缺憾在何？”
陳沖伸出兩根手指，笑道：“缺憾有二。”他微微一頓，見袁術側耳傾聽，先手指西方，繼續說道：“一是天子未歸，功業未成，正如白壁微瑕，先行立碑，恐有庸流譏謗。”
而後，陳沖又指腳下，環顧四周說：“二是京畿無人，可惜師宜官文采錦簇，竟無能令天下士人所共賞，何異於錦衣夜行【1】耶？”
袁術聽出陳沖暗諷，這是說他如項羽般胸無大志，沐猴而冠。心中當即有了幾分惱火，反問他說：“那庭堅在酸棗待了如此時日，有何建樹啊？”
這句話令陳沖啞然，只能收拾情緒，又勸諫袁術道：“酸棗諸公，若與公路相比，自然皆是南丘之砂礫，不足與謀。如袁本初之徒，口中鑿鑿，卻無一事可成。如今看來，能傾挽時危者，唯有公路啊！”
袁術這才露出滿意神色，問他說：“聽聞關中戰事不順，庭堅此次歸來，可是要出兵關中嗎？”
不等陳沖言語，袁術便又笑道：“仔細想來，庭堅你謀劃雖細，佈局雖廣，可手下兵將卻是不堪戰，北路軍足有五萬之眾，可以皇甫嵩區區三萬之眾，竟兩戰皆北，可見是遠不如我麾下眾將了。”
說到此處，袁術得意起來，竟又主動對陳沖說：“事已至此，中路軍不能坐視，還是需得與董卓決一死戰。就在前日，我已亟令文臺領軍西進，你正可率軍隨後，為我軍吶喊助威，且看文臺是如何討賊破虜！”
此話讓陳沖哭笑不得，腹誹袁術極不知兵。但袁術主動遣軍，卻是陳沖從未想到的，不管用意如何，他對此倒也感動，這回又誠心誠意地向袁術拜謝了一次，而後立刻前往河南縣點兵，與孫堅相互聯絡。
出發前，陳沖寫信給關羽。他在信中說，如今北路軍接連敗績，令討董形勢大壞。北路三險只剩一險，殘兵只餘半數，也不知玄德能堅持多久。若想此戰獲勝，則中路與南路必須變策。
為此，他打算與孫堅領兵強攻弘農，逼迫董卓主力回援，若董卓不回援，便一直攻至澠池，與其會戰於崤底。
但這耗時非少，尤其是他遠離酸棗之後，袁紹意向不明，易有異動。
陳沖在信中強調，袁術性格“聞言則喜，常無遠慮。”，今因自負出兵，他日便會因慌亂令孫堅撤軍，所以關羽必須從速北上，最好在一月內沿丹水攻克商縣、上雒，直逼長安之下，這樣既能緩解劉備在大陽的壓力，也給袁術增添信心。
將信箋傳出後，陳沖念起北路慘死的將士，在心中默默禱告：但願他們的鮮血不會白流。
【1】錦衣夜行：出自《史記·項羽本紀傳》，楚霸王項羽攻佔咸陽後，有人勸他定都關中，可因為思念家鄉，項羽急於東歸，說：‘富貴不歸故鄉，如衣錦夜行，誰知之者!’陳沖說錦衣夜行，便是嘲諷袁術如項羽一般不識大體，故而袁術後面接獻計之人對項羽的另一評價‘沐猴而冠’。