第二天，董卓宣布废除少帝刘辩，立陈留王刘协为帝，是为献帝，时年9岁。从此，刘协开始了他作为傀儡皇帝的漫长生涯。
刘协登基后，董卓自封为丞相，后又加封为太师，完全控制了中央政权。董卓的军队在洛阳劫掠财物，奸**女，无恶不作，后并把洛阳城烧成一片废墟。
初平元年（公元190年）春天，各地的州郡牧守以讨伐董卓的名义纷纷起兵。由于起兵的州郡都在关东（潼关以东），所以史称“关东联军”。许多地方豪强响应了这次起兵，带着自己的私兵万里相赴，自此正式拉开了东汉末年军阀混战的序幕。
关东军共推渤海太守袁绍为盟主，从北、东、西三面来包围洛阳。董卓因受关东军的威胁，挟持刘协由洛阳迁都长安。这时，王允任司徒，主持具体政务。他表面上依附董卓，暗中心向汉室，身边聚集了一批朝中官员。
初平二年（公元191年），关东诸侯为了争夺政治上的领导权，以袁绍、韩馥为首，倡议立幽州牧刘虞为帝。但这个建议遭到袁术、曹操的反对，最后作罢。刘虞的儿子刘和在长安朝廷担任侍中，刘协想凭借关东军的力量还都洛阳，以摆脱董卓的控制，就派刘和潜出武关求援。
但这时关东州郡牧守正热衷于互相兼并以壮大自己的力量，扩张地盘，无意西讨董卓。长安方面就转而依靠内部的力量来推翻董卓。
初平三年（公元192年），司徒王允与司隶校尉黄琬、仆射士孙瑞、中郎将吕布密谋刺杀董卓。吕布本为董卓的亲信，两人曾结过义父子关系。董卓性格暴烈，有一次吕布为一桩小事违背了董卓的意图，董卓拔出手戟就向吕布投去。
吕布慌忙躲开，事后又向董卓俯身请罪，才算作罢，由此二人有了隔阂。董卓被刺死后，王允录尚书事，吕布晋升为奋威将军，二人共同主持朝政。
王允得手后，骄傲自满，加上气量狭小，未能维持住关中的局势。不到一个月，192年6月1日，董卓部将李傕等人击败吕布，占领长安，杀死王允，控制了东汉政权。李傕升为车骑将军、开府、领司隶校尉、假节、池阳侯，后李傕又升为大司马，郭汜为后将军、美阳侯，樊稠为右将军、万年侯，张济被封为镇东将军、平阳侯，外出屯驻在弘农。
兴平元年（公元194年），三辅大旱，谷价腾贵，一斛谷值钱50万，长安城中甚至发生了人吃人的事件。刘协命令侍御史侯汶出太仓米豆煮粥救济百姓，但因为粮食不够仍然有很多人饿死。
刘协怀疑侯汶没有如实用全部粮食赈济灾民，而是趁机侵占公粮，于是派人取米、豆各五升在自己面前熬成粥，最后可以煮出两盆，证实是侯汶作弊，于是责打侯汶五十廷杖。之后长安城中饥民终于得到了救济。