辟司徒杨赐府。当时，孔融担任司徒府属官，负责隐核官僚中的贪官污吏，准备对他们进行贬谪和罢免。他多次举发中官的亲族。尚书担心受到内宠的威胁，召见孔融的下属进行质问。孔融陈述了他们的罪行，毫无退缩。河南尹何进应当升任大将军，杨赐派遣孔融带着名帖去祝贺何进，但没有及时送达。孔融便抢回名帖，回到府中，上书弹劾何进。河南官属以此为耻，暗中派遣剑客想要追杀孔融。剑客中有的人对何进说：“孔文举享有盛名，将军如果与他结怨，那么各地的士人都会远离您。不如趁此机会以礼相待，可以向天下人展示您的宽宏大量。”何进接受了建议，授予孔融官职，并选拔他为侍御史。与中丞赵舍意见不同，孔融以此为由称病回家。
后来，孔融被征召为司空掾，又被任命为中军候。在职三天后，升任虎贲中郎将。正值董卓废立皇帝，孔融每次回答董卓的问题时，都直言不讳地进行纠正。因此触怒了董卓，被转任为议郎。当时，黄巾军侵犯多个州郡，北海郡情况最为严重。董卓暗示三府一同推举孔融为北海相。
孔融到任北海郡后，收集士民，组织军队讲武，发送檄文，联络州郡共同抗敌。贼军张饶等二十万众从冀州返回，孔融迎战，却败给了张饶，只得收拢散兵，退守朱虚县。孔融逐渐重新聚集了被黄巾军误导的男女四万多人，重新设置城邑，建立学校，推崇儒术，推荐了贤良如郑玄、邴原等人。北海郡人甄子然、临孝存很早就知名而逝，孔融遗憾未能与他们相识，便命人将他们配享于县社。其他有任何善行的人，孔融都给予礼遇。对于没有后人的当地人或四方游士，孔融都为他们准备棺椁并安葬。当时，黄巾军再次来侵犯，孔融便出兵驻守都昌，被贼将管亥围困。孔融在紧急关头，派遣东莱太史慈向刘备求援。刘备惊讶地说：“孔北海竟然还知道天下有我刘备？”随即派兵三千前去救援，贼军于是撤退。
当时，袁绍和曹操正势力强盛，但孔融并未与他们结盟。左丞祖，自称有野心，劝孔融与他们结交。孔融明白袁绍、曹操最终会篡夺汉室，不想与他们同流合污，因此将祖杀死。
孔融气量宏大，志在平定祸乱，但才能有限，最终未能成功。在北海郡六年，刘备上表推荐他担任青州刺史。建安元年，孔融被袁谭攻击，从春到夏，士兵剩下数百人，矢石如雨，内外夹击。孔融却稳坐读书，谈笑自若。城池夜间被攻陷，他便逃往东山，妻子和儿子被袁谭俘虏。
后来，汉献帝迁都许昌，征召孔融为将作大匠，又升任少府。每次朝会询问，孔融总是引经据典，定下决议，公卿大夫们都只是随声附和。
起初，太傅马日磾出使山东，到达淮南时，袁术对他轻蔑无礼。马日磾便夺取了他的符节，请求离去，袁术却不准。袁术想要逼迫他担任军帅。马日磾深感悔恨，最终因呕血而亡。马日磾丧柩回朝时，朝廷商议想要给予礼遇。孔融却独自上奏说：“马日磾身为上公，执掌符节，奉命出使，理应安抚东夏，他却曲意迎合奸臣，被牵着鼻子走。上表章奏，总是签名，附和下属，欺骗皇上，这是对君主的背叛。昔日国佐面对晋军不屈服，宜僚面对白刃不改色。王室大臣，怎能以见胁为辞？另外，袁术的叛逆行为，并非一朝一夕，马日磾随从他，历经多年。《汉律》规定，与罪人交往三天以上，都应被认为知情。春秋时，鲁国叔孙得臣去世，因为不揭露襄仲的罪行，被贬低到不记载死日。郑人讨伐幽公之乱，责罚子家之棺。圣上哀怜旧臣，未忍追查，不宜给予礼遇。”朝廷采纳了他的建议。
当时，许多人主张恢复肉刑。孔融便上奏说：
古代社会淳朴，善恶不分，官吏清廉，政无过失。百姓有罪，都是自取。后世风俗败坏，政令挠乱，法度害人。因此说，上司失道，民散久矣。而想要用古刑来绳之以法，弃之如残，这不是所说的随时代变化而调整政策。纣王斩断朝涉之胫，天下都说他无道。九州之地，千八百君如果各自斩一人，那么下面就有千八百纣王。想要使风俗休和，是不可能了。而且受刑之人，心想死地，志在求死，大多走向恶道，不复归正。夙沙乱齐，伊戾祸宋，赵高、英布，都是世上的大患。不能阻止人们做坏事，恰好足以断绝人们做好事。即使忠诚如鬻拳，信如卞和，智如孙膑，冤如巷伯，才如史迁，达如子政，一旦遭受刀锯，世世代代都不被人们提起。这就是太甲思念商汤，穆公称霸西秦，南睢之立，卫武之作《初筵》，陈汤之都赖，魏尚之守边，都无所施展了。汉朝开放改恶之路，就是为此。因此，明德之君，远见深谋，弃短就长，不草率更改政策。
朝廷认为他的建议很好，最终没有恢复肉刑。
那时，荆州牧刘表不供应朝廷赋税，多次行逆，竟然郊祀天地，拟定皇帝仪仗。朝廷下诏书谴责他的事。孔融上疏说：
我私下听说荆州牧刘表傲慢无礼，所做之事不合礼制，竟然郊祀天地，拟定皇帝仪仗。虽然他的昏庸和僭越已经到了极点，罪恶不容诛杀，但对于国体来说，应该暂时避讳。为什么呢？万乘之尊，天王之贵，身为圣躬，国为神器，绝不敢有丝毫懈怠，就像天不可阶登，日不可逾越。每当有一小人，总是说要图之，如果形之四方，非所以杜塞邪萌。我认为即使有重罪，也一定要隐忍。贾谊所说“掷鼠忌器”，说的就是这种情况。因此，齐兵次楚，只责备包茅。王师败绩，不书晋人。前次我揭露袁术之罪，现在又下刘表之事，这是使跛脚的想要窥测高岸，天险可得而登也。按刘表的跋扈，擅自杀害列侯，阻止诏命，盗取贡篚，勾结元恶，以自保卫，专为群逆，主集渊泉。郜鼎在庙，章孰甚焉。桑落瓦解，其势可见。臣愚以为宜隐郊祀之事，以崇国防。
