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中平元年（184年），冀州常山国真定县人褚燕趁着黄巾之乱时起兵响应，聚集万余人，常山王刘暠弃国逃亡。
博陵郡人张牛角自称“将兵从事”，起兵与褚燕合并，褚燕推举张牛角为首领，一起攻打廮陶县，张牛角不幸中箭，伤重而死，临死前将军队托付褚燕。故褚燕改姓张，另以己身轻如燕，异于常人，亦号称“飞燕”。
陈志《张燕传》：张燕，常山真定人也，本姓褚。黄巾起，燕合聚少年为群盗，在山泽间转攻，还真定，众万余人。博陵张牛角亦起众，自号“将兵从事”，与燕合。燕推牛角为帅，俱攻廮陶。牛角为飞矢所中。被创且死，令众奉燕，告曰：“必以燕为帅。”牛角死，众奉燕，故改姓张。燕剽捍捷速过人，故军中号曰“飞燕”。
中平二年（185年）二月，刘宏加税，修皇宫等事，导致原本遭受战乱之苦的冀州地区百姓生活水平持续恶化，大批百姓加入黑山军。当然，还有黄巾军残余力量也加入黑山军。
朝廷（刘宏）无力讨伐黑山军，于是派使者前往招安，拜杨凤为黑山校尉，统帅其他山贼，并有举孝廉、派计吏的权力。
陈志《张燕传》裴注引《九州春秋》：灵帝不能讨，乃遣使拜杨凤为黑山校尉，领诸山贼，得举孝廉计吏。
张燕也派人至雒阳请求招安，朝廷拜张燕为“平难中郎将”。
陈志《张燕传》：灵帝不能征，河北诸郡被其害。（张）燕遣人至京都乞降，拜燕平难中郎将。
范书《朱儁传》：（张）燕乃遣使至京师，奏书乞降，遂拜燕平难中郎将，使领河北诸山谷事，岁得举孝廉、计吏。——范晔将《九州春秋》杨凤事并为张燕，疑误。
张燕其势力曾扩张至河内郡，后被太守朱儁击退【个人意见：按范书《朱儁传》，“朱儁击张燕”事在“张燕招安”之后，疑颠倒。】。
初平元年（190年），关东反董联军起事，张燕亦拥兵自重，观望时局，并未表明政治立场。
初平二年（191年）七月，袁绍取得冀州后，黑山军于毒联合白饶、眭固率军进犯魏郡、及兖州东郡，东郡太守王肱不能取胜，袁绍派曹操增援，曹操在濮阳击败白饶，因此，袁绍表曹操为东郡太守。
陈志《武帝纪》：（初平二年，191年）秋七月，袁绍胁韩馥，取冀州。黑山贼于毒、白绕、眭固等十余万众略魏郡、东郡，（东郡太守）王肱不能御，太祖（曹操）引兵入东郡，击白绕于濮阳，破之。袁绍因表太祖为东郡太守，治东武阳。于毒等人攻打魏郡事，可推于毒等人拥护长安朝廷（董卓）。
初平三年（192年）春，于毒趁曹操出兵顿丘之时，进犯东郡东武阳县【曹操所设郡治】，曹操以“围魏救赵”之计，于毒退兵，接着曹操又先后击败眭固、于夫罗【南匈奴流亡单于】。
陈志《武帝纪》：（初平）三年春，太祖（曹操）军顿丘，（于）毒等攻东武阳。太祖乃引兵西入山，攻毒等本屯。毒闻之，弃武阳还。太祖要击眭固，又击匈奴于夫罗于内黄，皆大破之。
初平四年（193年）【按陈志《袁绍传》裴注引《英雄记》，此事时为初平三年（192年），本文从范书。】三月，长安朝廷所任命的冀州牧壶寿，趁袁绍率军北上对抗公孙瓒时，联合黑山军于毒等十余部人马，并策反魏郡邺城士兵，杀害太守栗成，夺得邺城。
唯独“平汉将军”陶升背叛黑山军，趁机救出袁绍及其下属官员的亲属，投奔屯兵于斥丘县【斥丘县属冀州巨鹿郡】的袁绍。袁绍封陶升为“建义中郎将”。
六月，袁绍率军复仇，在朝歌县鹿场山苍岩谷与于毒军激战五日，斩于毒及壶寿。袁绍再围攻黑山，斩左髭丈八等人，又击败刘石、青牛角、黄龙、左校、郭大贤、李大目、于羝根等部，一时黑山为空。自此，黑山军残部拥张燕为首。
陈志《袁绍传》裴注引《英雄记》：（袁绍）乃引军入朝歌鹿场山苍岩谷讨于毒，围攻五日，破之，斩毒及长安所署冀州牧壶寿。遂寻山北行，薄击诸贼左髭丈八等，皆斩之。又击刘石、青牛角、黄龙、左校、郭大贤、李大目、于氐根等，皆屠其屯壁，奔走得脱，斩首数万级。
袁绍又率军至常山国与张燕决战，张燕联合匈奴人、乌桓人对抗袁绍，此时吕布正为袁绍效力，亲率部将冲锋陷阵，张燕军无法抵挡。双方激战多日，最终两败俱伤，罢兵。
自此，袁绍与张燕结怨。建安元年（196年）臧洪反袁绍，建安四年（199年），袁绍讨伐公孙瓒时，臧洪与公孙瓒都曾派人联络张燕为援军。张燕部将杜长前往幽州增援公孙瓒，被袁绍击败，张燕势力一蹶不振。
建安五年（200年），袁绍与曹操对峙官渡之时。张燕军未表明立场。
建安九年（204年）九月，曹操攻破邺城，领冀州牧。
建安十年（205年）正月，曹操率军攻杀袁谭。
四月，张燕见袁氏败亡，冀州易主，便率十余万人至邺城归附曹操。曹操表拜张燕为“平北将军”，封安国亭侯，封邑五百户。
陈志《张燕传》：太祖（曹操）将定冀州，（张）燕遣使求佐王师，拜平北将军；率众诣邺，封安国亭侯，邑五百户。
陈志《武帝纪》：夏四月，黑山贼张燕率其众十余万降，封为列侯。
自此，黑山军成为历史。
【黑山军名单考】
按陈志《张燕传》，黑山军涉及地区有冀州常山国、赵国、中山国、并州上党郡、司隶河内郡，下属有孙轻、王当、杜长等人。
按裴松之引《九州春秋》，列出了黑山、白波、黄龙、左校、牛角、五鹿、羝根、苦蝤、刘石、平汉、大洪、司隶、缘城、罗市、雷公、浮云、飞燕、白爵、杨凤、于毒共20人。
按裴松之引《典略》，提到张白骑、张飞燕、张雷公、于羝根、李大目五人；——此五人中有三人亦在正文出现，另此文字亦被范晔采用。
裴注引张璠《汉纪》：又有左校、郭大贤、左髭丈八三部也。——裴松之没有注意到“左校”与正文重复了。
范书《朱儁传》名单则是将上述三本书综合而来：黑山、黄龙、白波、左校、郭大贤、于氐根、青牛角、张白骑、刘石、左髭丈八、平汉、大计、司隶、掾哉、雷公、浮云、飞燕、白雀、杨凤、于毒、五鹿、李大目、白绕、畦固、苦唒共25人。——只有“畦固”（即眭固）出自陈志《武帝纪》。
综合上述名单，可以得到以下28人名单。
飞燕：即张燕。
孙轻、王当、杜长：此三人仅见陈志《张燕传》，归附张燕。
黑山：无事迹记载。陈志《张燕传》云众归张燕，号为“黑山”，岂有人独号“黑山”？疑“黑山”后脱“有”字。
陈志《张燕传》：各以部众从（张）燕，众至百万，号曰“黑山”。
白波：无事迹记载。白波当为并州西河郡白波谷，即白波黄巾。此“白波”疑为“郭大贤”，释疑见后“郭大贤”条目。
五鹿：无事迹记载。疑此为地名，冀州魏郡元城县有“五鹿墟”。
于毒、左髭丈八：范书《袁绍传》独作“干毒”、“左髭文八”，通鉴从“于毒”、“左髭丈八”，此二人为袁绍所攻杀。【范书《袁绍传》载袁绍讨伐黑山事，取材于《英雄记》。此条《英雄记》佚文见陈志《袁绍传》裴注引，下同。】
黄龙、左校、刘石、李大目：并另见范书《袁绍传》，为袁绍所败。
牛角：即《朱儁传》之“青牛角”，前人误以为“张牛角”，然而张牛角早亡，未入黑山，范书《袁绍传》亦见青牛角，为袁绍所败。
羝根：即于羝根，《朱儁传》之“于氐根”为误。又见范书《袁绍传》，为袁绍所败。
杨凤：灵帝时，杨凤受招安，拜黑山校尉。又疑为白波杨奉，见《董卓传》，后从李傕。
郭大贤：据方诗铭《三国人物散论》，疑为白波郭泰。于此，可推初平二年（191年）白波为赵谦、李傕所败，杨奉归李傕，郭泰入黑山，号“大贤”，后为袁绍所败。
故《九州春秋》有“白波”，而无郭大贤，裴松之不解，以张璠《汉纪》补“郭大贤”之名，范晔又兼而录于《朱儁传》，自此，“白波”与“郭大贤”并立。
平汉：即陶升，见范书《袁绍传》，后归袁绍。
苦蝤：《朱儁传》“蝤”作“唒”。无事迹记载。
大洪：李贤以《朱儁传》之“大计”为同一人，无事迹记载。
司隶、罗市、浮云：司隶应取地名之意，此三人无事迹记载。
缘城：即《朱儁传》之“缘哉”，通鉴从“缘城”，无事迹记载。
雷公：以《典略》可知姓张，无事迹记载。
白爵：疑为《朱儁传》之“白雀”，无事迹记载。
白骑：以《典略》可知姓张，即张晟，亦见陈志《杜畿传》。
白绕：亦见陈志《武帝纪》，为曹操所败。
眭固：即《朱儁传》之“畦固”。亦见陈志《武帝纪》，为曹操所杀。