据说张良在下邳逃亡时，曾经在一座桥上遇到一个穿粗布短衣的老头，老头让张良捡了三次鞋，送了他一本《太公兵法》。陈胜、吴广起义后，张良在下邳聚集了少年百余人起事，但规模实在是太小了，他也想找个东家投靠，本来想去投靠景驹，结果遇到了刘邦。其后刘邦投奔了项梁，张良也成了项梁的部下。项梁军队壮大后，张良不忘复兴韩国，忙对项梁提议说：你立了楚王的后裔为王，也应该立韩王的后裔为王，借以多树党羽。项梁一口应承，命人找到韩王成，立为韩王，并以张良为司徒（相当于丞相）。张良竭尽全力扶持韩王成，挥师收复韩地（指战国时韩国地盘），游兵于颍川附近，时而攻取数城，时而又被秦兵夺回，迟迟未能开创大局面。
项梁被杀后，楚怀王把吕臣和项羽的军队进行了合并，任命刘邦为砀郡长，封为武安侯，率领砀郡兵马；把项羽封为长安侯，号为鲁公；将吕臣任命为司徒，并将其父亲吕青任命为令尹。楚怀王接到赵王的求救信后，经过商议后答应救赵，但为了分散秦军力量，决定派一支部队西向直接攻秦。当时由于秦军军势正壮，楚国上下皆不看好西征，都不愿意领军西征。于是他们推举刘邦为西征军统帅西征，借口是刘邦为人宽厚，可以减少西进阻力。为了激发刘邦西征的积极性，还做了这样一个约定：谁能先把关中攻下，谁就做关中王。于是，当项羽在巨鹿之战大放异彩时，刘邦正在去往咸阳的途中。
刘邦由砀山出兵，北上先行收集陈胜、项梁的散卒。到了成阳（今山东菏泽境内），打败秦将王离（秦朝名将王翦之孙）。接着，刘邦引兵西进，到达了昌邑县，跟彭越当了一阵子的合伙人。彭越是昌邑（今山东金乡县西北）本地人，字仲，少年时代在巨野泽（在今山东巨野县北）以捕鱼为生。他很有号召力，反秦起义后手下也聚集了一百多号人，于是彭越率领这支队伍攻城略地，收诸侯散卒，队伍逐渐扩大到一千多人。正好遇到刘邦西进关中，于是两人一起联手攻打昌邑。结果这昌邑县比较难打，跟彭越联手也拿不下，两人遂分道扬镳。刘邦带兵西进，彭越率领他的部队留在巨野泽中。
刘邦一路走走停停，经过高阳这个地方休整队伍时，郦食其（yì 激）毛遂自荐，要投奔刘邦。郦食其当时只是一个看守城门的，年少时家境贫寒，但是他爱读书，有一番壮志雄心，总说自己是个千里马，等着伯乐来相中。这天正好看到刘邦的队伍经过，郦食其于是上去一顿说，直说得唾沫星子乱溅，与刘邦纵论了一番天下大事。郦食其跟刘邦分析，眼下应该先拿下陈留，并表示他愿意出使陈留。陈留县令能降更好，即使不降，他也可以在那里做个内应。刘邦依计而行，果然占据了陈留。
夺下陈留，得到大量补给。接着进攻开封，没能攻下。于是绕过西进，与秦将杨熊所率秦军大战，大败秦军。杨熊败走，刘邦紧追其至白马，再次大破秦军，杨熊逃至荥阳，秦二世派使者斩杀杨熊。
消灭杨熊所部秦军后，刘邦率军南下攻颍川。一直在颍川一代打游击的张良和韩王再次与刘邦相遇。刘邦请韩王留守阳翟（韩故都，今河南禹州市），而让张良随军南下。身边有人给出主意，刘邦很快就混得风生水起。刘邦采纳张良的建议，攻下了宛城，随后，刘邦率军抵达峣关（今陕西商州西北）。
峣关是古代南阳与关中的交通要隘，易守难攻，是通往秦都咸阳的咽喉要塞，也是拱卫咸阳的最后一道关隘，秦朝历来有重兵扼守此地。刘邦赶到关前，想要强行攻取。张良劝谏道：“目前秦守关的兵力还很强大，不可轻举妄动。”张良向刘邦献了一个智取的妙计。他说：“我听说峣关的守将是个屠夫的儿子，这种市侩小人，只要用点财币就可以打动他的心了。您可以派先遣部队，预备五万人的粮饷，并在四周山间上增设大量军队的旗号，虚张声势，作为疑兵。然后再派郦食其多带珍宝财物去劝诱秦将，事情就可能成功了。”刘邦依计而行，峣关守将果然献关投降，并表示愿意和刘邦联合进攻咸阳。刘邦大喜，张良却认为不可。他冷静地分析道：“这只不过是峣关的守将想叛秦，他部下的士卒未必服从。如果士卒不从，后果将不堪设想。不如乘秦兵懈怠之机消灭他们。”于是，刘邦率兵向峣关突然发起攻击，结果秦军大败，弃关退守蓝田（今陕西蓝田县西）。刘邦乘胜追击，大败秦军于蓝田。然后，大军继续西进，于公元前207年十月（秦以十月为岁首汉初未改）抵达霸上（今西安市东25里）。
这时，秦二世已被赵高杀死，仅仅做了46天秦王的子婴眼见义军兵临城下，大势已去，只好以绳系颈，乘素车白马，捧着御玺符节，开城出降。至此，雄霸四方、威震海内的大秦帝国灭亡了。
约法三章，鸿门宴侥幸偷生
刘邦进入咸阳后，面对不可胜数的帷帐珠玉重宝和数以千计的后宫美女，也不禁贪婪地想进宫睡一觉，体验一下做关中王的滋味。好在刘邦手下诸将中还有头脑清醒的人，不断地提醒着他。
比如，樊哙对他说：沛公，你是打算将来统一天下，还是打算占有这些财富，只做一个富翁而已？珠宝玉器和美人妇女都是秦所以亡天下的原因，你怎么能留在宫中呢？应该赶快还军霸上。但刘邦此时正沉迷于胜利之中，根本听不进樊哙的话。张良听说此事后，也对他说：秦为无道，沛公你才得以至此。这和暴秦有什么两样呢？忠言逆耳利于行，良药苦口利于病，希望你能听从樊哙的劝告。在樊哙和张良的苦苦劝说之下，刘邦这才醒悟过来，封秦重宝财物府库，还军霸上。
刘邦还军霸上后，便召集诸县父老豪杰，向他们发布安民告示：父老苦秦苛法久矣，诽谤者族，偶语者弃市。吾与诸侯约，先入者王之，吾当王关中。与父老约法三章耳：杀人者死，伤人者刑，及盗抵罪。余悉除去秦法。诸吏人皆案堵如故。凡吾所以来，为父老除害，非有所侵暴，无恐！
正当刘邦在霸上约法三章时，项羽也已扫平河北，率诸侯的四十万联军和秦将章邯的二十万降军一路浩浩荡荡地渡河进抵新安（今河南渑池）。由于诸侯联军中的士兵从前大多曾被秦征发到关中服徭役，“轻折辱秦吏卒”。这样，项羽部下的两部分军卒中间，便产生了很深的隔阂和猜忌。
秦降卒们担心，万一入关后不能取胜，项羽虏吾属而东，秦必尽诛吾父母妻子。项羽听说此事，不但没有想办法安抚，反而害怕这些秦吏卒人心不服，到关中后无法约束，会出乱子，便在一夜之间将二十万降卒统统活埋在新安城南，只留下降将章邯、司马欣和董翳三人，从而造成了自公元前260年秦将白起在长平坑杀赵四十万降卒以后的第二次大惨案。
项羽根本就没有将刘邦放在眼里，对这个从前的沛县亭长先行入关更是愤愤然。还在西进的路上，他便封秦降将章邯为雍王。雍在关中，表明项羽根本不准备承认刘邦入主关中。刘邦本来就对项羽深怀忌惮，听到这个消息，不禁又气又惊。正在这时，有人向他提出“距（拒）关，毋内（纳）诸侯，秦地可尽王也”的建议，便不顾刚刚向关中父老豪杰许下的还军霸上，待诸侯至而定约束的诺言，立即派兵关闭函谷关，准备将项羽率领的诸侯军拒之门外。项羽军至函谷关而不得入，大怒，立即下令发薪一束，欲烧关，并命令黥布等破关而入，直至戏下（今陕西临潼东），与刘邦驻军的霸上仅相距四十里。一时间，咸阳之东战云密布，气氛十分紧张。
偏偏这时候刘邦的左司马曹无伤无中生有，派人挑拨项羽和刘邦的关系，项羽大怒，准备跟刘邦开战。这时候，项羽带着四十万军队驻扎在新丰鸿门；刘邦的军队十万，驻在霸上。谋将范增劝告项羽，抓紧机会攻打刘邦，不然以后会成为大患。
这时楚国的左尹项伯因为跟张良关系不错，连夜骑马跑到刘邦的军营，私下会见张良，告诉他项羽准备攻打刘邦的消息。张良又传达给刘邦，刘邦一听着急了，怎么办？打肯定打不过。张良又说：“不如你亲自告诉项伯，说自己不敢背叛项王。”
刘邦：“你怎么还跟项伯有交情？”
张良：“秦朝时，他和我交往，杀了人，是我帮他活了下来。”
刘邦：“他和你谁大谁小？”
张良：“他大。”
刘邦：“你替我请他进来，我要好好谢谢他。”
张良出去，请项伯进来。刘邦请项伯喝了一杯酒，当时就决定跟他结成亲家，并且说：“我来了这么久一直守着这些金银财宝，等待项将军到来，并且在函谷关派兵把守，防止发生意外，这纯粹是个误会。”
项伯答应转告项羽，并且跟刘邦说：“明天早晨最好早些亲自来向项王道歉。”刘邦表示一定按时到。
于是项伯又连夜离去，回到军营里，把刘邦的话报告了项羽，趁机又替刘邦说了几句好话，项羽气也消了，也答应不为难刘邦。
第二天一早，刘邦来见项王，到了鸿门，向项王澄清误会说：“我和将军合力攻打秦国，将军在黄河以北作战，我在黄河以南作战，这次我能先进关中纯粹是运气，不小心遭了小人的算计得罪了将军，希望将军不要生气。”
项羽也是个直爽人，说：“这还不都是你的左司马曹无伤告诉我说你要当王，不然我怎么会相信？”于是冰释前嫌一起喝酒。项王、项伯朝东坐，亚父范增朝南坐，刘邦朝北坐，张良朝西陪侍。范增事先跟项羽商量好了以玉玦为信号，动手干掉刘邦。结果范增暗示了一遍又一遍，项羽假装没看见。范增起身，喊来项庄，说：“君王心太软。你一会儿上去为他敬酒，然后请求舞剑，趁机干掉刘邦。否则，以后你们都没有好日子过。”项庄就进去，项羽也答应让他舞剑，结果项庄起舞，项伯也起舞，两人玩了一会儿老鹰捉小鸡，项庄没办法下手，只好作罢。
这时张良也看出点眉目来了，就安排刘邦赶紧撤，他到军营门口找到樊哙。樊哙问：“今天的事情怎么样？”张良说：“情况不好！”樊哙听了就冲进去，怒发冲冠站在一旁。结果项羽赏了他一杯酒喝，赏他一个没煮的猪肘子吃。吃完之后，樊哙情深意切地把刘邦对项伯说的话又说了一遍。项羽沉默，大家继续喝酒，喝了一会儿刘邦起身上厕所，趁机把樊哙叫了出来。
刘邦出来后就要逃跑，留下一对玉璧、一双玉斗让张良善后。估摸着刘邦他们差不多到驻地了，张良才进去道歉，说：“沛公酒量小，喝醉了不方便来当面告辞。让我奉上白璧一对，献给大王；玉斗一双，献给大将军。”
项羽：“沛公现在人在哪？”
张良：“沛公这会儿已经喝多了，怕酒后失态会被大王责备，所以一个人骑马走了。此刻大概已回到霸上了吧。”
项羽也没说什么，收下玉璧，把它放在座位上。可亚父范增不高兴了，过来接过玉斗，拔出剑来敲了个稀碎，一边敲一边叹息：“唉！这项羽小子太婆婆妈妈，成不了大事，以后夺项王天下的人一定是刘邦。”
此时，是公元前206年十二月。
秦朝终灭，项羽戏下分诸侯
鸿门宴后，项羽率领四十万大军继续西进，虽然刘邦服了软，但是“咸阳尚未攻陷”，秦王子婴虽然已经向刘邦投降，但毕竟自己才是伐秦的统帅，刘邦率领的军队不过是自己麾下的支队，统帅不能擅自采取行动。项羽抛开刘邦公布的“约法三章”，开始屠城。
秦王朝的宫殿群被烧了，有渭水南岸的阿房宫宫殿群，有北接咸阳宫殿群的北阪区宫殿群，还有渭水北岸以成阳为中心的宫殿群。这就是著名的“火烧阿房宫”，这些宫殿群规模都十分庞大，史书记载“火三月不灭”。在刘邦手里逃过一劫的秦王子婴被项羽斩杀，同时，项羽还掠夺了大量的财宝和美女，然后撤出咸阳。
当时有路人甲给项羽提意见说：“关中有山河险阻，四面都是要塞，土地肥沃，可以定都于此，建立霸业。”项羽是个念旧的人，再者秦朝的宫室都被自己毁得差不多了，到处都是破墙烂瓦，还不如回自己老家重建，于是说道：“富贵不回故乡，犹如衣锦绣行走于夜间，有谁能看到！”这位提建议的路人甲也是胆太肥，感叹道：“人们常说楚国人是猴子戴人帽，办不成人事，果真如此。”把项羽比喻成猴子，还一竿子打翻一船人，连带骂了整个楚国人，当然没有好下场，项羽抓到他之后把他给煮了。
由于这次反秦战争是以楚怀王的名义发起的，项羽在扫荡完咸阳之后派使者到彭城（徐州）向怀王报平安，顺便问他怎么安排接下来的分封工作。结果楚怀王就惹恼了项羽——依约行事。这里所谓的“约”，是指之前说好的“先入关中者为关中王”的“约”。接到怀王旨意时，项羽勃然大怒，对着爱妾虞姬大骂怀王无耻：“你这个王还是当初我们项家给你立的，你既没有讨伐暴秦的战功，又没有出谋划的力，明明我的功劳最大，凭什么要听你的安排！我奔波了三年，你一句‘依约行事’我就要把劳动果实白白送给刘邦，这个要求我不答应。当然怀王你虽无战功，也应当分地称王。”但是话又不好说得太过分，毕竟楚怀王是最有资格继任王位的人，想来想去项羽决定找范增商量。
不料范增回答：“一定要让刘邦成为关中王，否则会失信于诸侯。”然后给项羽出了个招，把关中一分为四，成为雍、翟、汉、塞四国，把刘邦分到巴、蜀去，当汉王。项羽听了大喜，这样既遵守了当初与楚怀王的约定，又限制了刘邦的活动范围。巴、蜀就是现在的四川省，范围着实广大，却属于边远之地。如果项羽只分给刘邦这块地方，即使愚钝的人也会察觉到这是故意为之，因此又加了和巴、蜀一般所谓关中之交界处的汉中（今陕西省邻近四川省的县）这块地方，这样面子上看起来就比较合乎情理。
公元前206年，正月，项羽表面上尊奉楚怀王为义帝，说：“古时的帝王，地方千里，必须居于江河的上游。”以此为理由，项羽将义帝由彭城迁徙到长江以南，都于郴（今湖南郴县），暗中却密令英布、吴芮、共敖将其杀于南迁途中。同年二月项羽立为“西楚霸王”，建都于彭城，以霸王的身份，将全国分成了十八个诸侯国，分封给各个诸侯与降将、部将。汉元年（公元前206年）四月，一批由诸将升级的诸侯，分别由咸阳附近的戏水出发，前往各自的封国。
项羽分封十八王国表：
王号 姓名 原来地位 国都 治区 备注
汉王 刘邦 砀郡长（封武安侯） 南郑 汉中巴蜀雍王 章邯 秦降将 废丘 咸阳以西 合成“三秦”
塞王 司马欣 章邯部下长史 栎阳 咸阳以东至河南翟王 董翳 章邯部下都尉 高奴 上郡西魏王 魏豹 魏王 平阳 河东
河南王 申阳 张耳部定河南 洛阳 河南郡韩王 韩成 韩王 阳翟 韩地若干郡殷王 司马卬（áng） 赵将先定河内 朝歌 河内代王 赵歇 赵王 代县 代郡常山王 张耳 赵相从项羽入关 襄国 赵地大部分九江王 英布 项羽部将 六县 九江郡一带衡山王 吴芮 故秦番阳令，率百越君长从项羽入关 邾县 楚地一部分临江王 共敖 怀王柱国 江陵 楚地一部分辽东王 韩广 燕王 无终 辽东燕王 臧荼 燕将从项羽入关 蓟县 燕地
胶东王 田巿（fú） 齐王 即墨 齐地东部 合成“三齐”
齐王 田都 齐将 临淄 齐地东部
济北王 田安 齐王室为项羽部将 博阳 齐地北部刘邦被封了汉王之后其实心情并不好，项羽安排的三个“守门神”时刻关注自己的举动，这种被人监视的感觉真糟糕。虽然刘邦的确有独霸天下的野心，对于自己所分得的地盘也都不满，可是，项羽实在太能打，大家只得各就各位。
汉王刘邦率所部人马前往汉中就国，所经由的路线是从杜县南（今陕西西安市东南），进入蚀中（谷道名，在今陕西西安市西南）。一是可走直南通往汉中的重要谷道即子午谷，南端的谷口是汉中的南康县；二是可以向西到达眉县西南，走斜谷，再入褒谷（斜谷与褒谷为关中通往汉中的同一条谷道的北、南二段）。从《史记·留侯世家》“良送至褒中”的记载来看，汉王是从杜南，经蚀中，然后西行到达眉县，由眉县西入斜谷，经斜谷由关中到达汉中。
刘邦出发的时候，张良被项羽留了下来，不能一同去汉中。但是张良给刘邦出了一个招，让他把一路走过的几百里栈道全部烧毁。栈道，是在险峻的悬崖上用木材架设的通道。烧毁栈道的目的是便于防御，而更重要的是迷惑项羽，使他放松警惕。萧何也给刘邦在政治上提出了“独先入收秦丞相御史律令图书藏之”的意见，劝说刘邦“养其民以致贤人，收用巴、蜀，还定三秦，天下可图”。这些决策都显示了萧何政治家的才华。因此，刘邦到达汉中之后就任命萧何为丞相。
军事奇才——韩信
据《史记·淮阴侯列传》及《汉书·韩信传》的记载：韩信是淮阴（今江苏淮阴市西南）人，家里条件不太好，性格又放纵不拘礼节。想当个官没人推荐，又没有做生意的本事，导致韩信日子过得很艰难，混不下去的时候就去朋友家蹭吃蹭喝。时间长了，谁也不喜欢他。母亲死后，明明穷得没钱办丧事，韩信却找到了一处风水宝地安葬了母亲。在古代一个人做了大官后，可以追封自己已逝的亲人的，史书记载“令其旁可置万家”，意思是坟墓可以安置一万户人家来供奉他母亲的坟墓，这在古代是很大官才做得到的，而且是一种很光荣的事，也是追念母亲的一种孝顺体现。《史记》中的《淮阴侯列传》里记载：“韩信虽为布衣时，其志与众异。其母死，贫无以葬，然乃行营高敞地。余视其母冢，良然。”韩信的这一举动，表明他青年穷困时期便胸怀大志，自信将来能成就一番事业。
韩信早年最为人津津乐道的事情就是胯下之辱。据说有一天，韩信佩剑经过淮阴街市，有些手脚勤快养家糊口之人看不惯韩信一副穷酸样，四体不勤，五谷不分，还装模作样带把剑，实在是滑稽。于是，在众人的怂恿下，一位鲁莽少年站了出来，拦住韩信说：“虽然你长得人高马大，没事还老喜欢带把剑晃悠，但是我知道你其实是个缩头乌龟。”在那个时候，只有贵族身份的人才有资格带剑，因为当时冶金技术并不高，铸一把好剑很不容易。
韩信没有搭理他。少年更来劲了，高声喊道：“你要是不怕死，捅我一刀；要是不敢，从我胯下钻过去我就饶了你。”众目睽睽之下，韩信一言不发，盯着少年看了一会儿，然后弯下腰，匍匐在地上，从这个少年的胯下钻了过去。这件事成为韩信的笑柄，大家都以为韩信真的是个胆小鬼。
到陈胜、吴广起义后，韩信认为施展自己才华的时候到了。此时项梁也渡过淮河北上，于是他带着宝剑投奔了项梁，但是一直默默无闻，没有引起重视。项梁败死后，韩信归属项羽，项羽给他安排了一个郎中的职位，期间韩信多次给项羽出谋划策，却没能得到赏识。刘邦入蜀后，韩信离楚归汉，投奔刘邦的手下夏侯婴，做了个管理仓库的小官，继续默默无闻。直到有一次因触犯军法而被判处斩刑，同案的13人均已行刑问斩，依次轮到韩信，韩信抬头看了看夏侯婴，说：“汉王难道不想称王吗？为什么要杀掉有才华的人？”夏侯婴觉得这个人有胆识，又看韩信相貌威武，就免他一死，并跟他聊了会儿理想和人生。结果一聊发现这个人很有想法，于是就汇报给了刘邦。刘邦也没太当回事，只封了他一个管理粮饷的小官，并没有发掘韩信的潜力。
虽然没得到刘邦的赏识，但是韩信时常跟萧何聊天，聊着聊着萧何也觉得这人不错，有点本事，开始对他刮目相看。刘邦被项羽封为汉王，从长安到达南郑，一路不断有将领逃亡。韩信心里也打起了退堂鼓，想到有萧何等人在刘邦面前提过自己好几次了，也不见动静，怕是不会再重用自己，于是也逃走了。
这天，忽然有人报告刘邦：“丞相逃走了。”刘邦一听就急了，其他人逃走就算了，可我才封你为丞相你就背叛我，这不是打我脸吗？再说，你前些天还替我出谋划策要好好发展，一起打天下呢。想到这里，刘邦特别难过，像“被人斩掉了左右手一样”。过了两天，又有人报告：“丞相回来了”。刘邦见了萧何，真是又气又喜，问：“你深夜逃亡，是何缘故？”
萧何答：“我哪是逃跑，我是去追逃跑的人去了。”
刘邦又问他：“你追谁呢？”
萧何又答：“韩信。”
刘邦一听就火了，说：“这一路走来逃走的将军都不止几十个，没听说你追过谁，单单去追韩信，这是为什么？”
萧何说：“普通的人才到处都有，可像韩信那样的人才却是举世无双。大王要是准备在汉中待一辈子，那就用不到韩信；要是准备打天下，就非用他不可。”
刘邦当然表示要打天下。萧何趁热打铁，说：“大王要争天下，就赶紧重用韩信，不然他早晚还得走。”
刘邦说：“好吧，那就照你说的办，让他做个将军。”
萧何说：“让他做将军，还是留不住他。”
刘邦说：“让他担任大将吧！”
萧何才放心地说：“还是大王高见。”
刘邦叫萧何把韩信找来，想马上拜他为大将。萧何直爽地说：“大王平日不大注意礼节。拜大将可是件大事，不能随意。如果大王决心拜他为大将，要择个好日子，还得隆重地举行拜将的仪式才行。”
刘邦说：“好，我都依你。”
汉营里传出消息，汉王要择日子拜大将了。几个跟随汉王多年的将军个个兴奋得睡不着觉，认为这次中彩的一定是自己。等到拜大将的那天，大家才知道拜的大将竟是平日被他们瞧不起的韩信，一下子都愣了。刘邦举行拜将仪式以后，接见了韩信，说：“丞相多次推荐将军，将军一定有好计策，请将军指教。”
韩信问：“现在与大王您争天下的不是项羽吗？大王可以从兵力的英勇、强悍、精良这几个方面同项羽比较一下，谁高谁低？”刘邦沉默，实话实说，项羽比较厉害。
韩信赞同地说：“我也是这样认为的。但是您与项羽又有不同之处，我曾经侍奉过项羽，我了解他的为人。项羽一声怒喝，千人会吓得胆战腿软，他不会任用贤将，这只算匹夫之勇。项羽待人恭敬慈爱，语言温和，人有疾病，同情落泪，把自己的饮食分给他们。可是等到部下有功应当封爵时，他把官印的棱角都磨光滑了也舍不得给人家，这是妇人之仁……”总之就是，如今大王如果起兵向东，攻打三秦的属地，简直易如反掌，只要号令一声即可。
刘邦听后大喜，恨自己没早点认识韩信。于是，刘邦开始准备向诸将布置各自的出击目标和任务，定制了攻打三秦的作战方案。
公元前206年十一月，刘邦乘项羽进攻齐地（山东大部）田荣的时候，韩信率大军北上出击南郑（汉都，今陕西汉中市东）袭占关中（指函谷关以西地区），东向与项羽争天下，楚汉战争爆发。刘邦拜韩信为大将，以曹参、樊哙为先锋，假借修复秦岭栈道的名义吸引三秦王的注意力。栈道修复工程艰巨，进展缓慢。章邯料定栈道修复绝非易事，毫无戒备。殊不知韩信主力已抄小路向陈仓进军，章邯被打了个措手不及，匆忙从废丘（雍都，陕西兴平东南）率军驰援陈仓，被汉军击败，逃至废丘、好峙（陕西乾县东），汉军分路追击，在壤东（陕西武功东南）、好峙两地再败章邯军队。同时派诸将四处攻城略地，塞王司马欣、翟王董翳向汉军投降。汉王以其领地设渭南郡、河上郡、上郡。除废丘城之外，关中地区大部分已被汉军所占有，“还定三秦”的战略目标因“暗度陈仓”的成功得以实现。
彭城鏖战，刘邦丢盔弃甲
由于项羽在分封诸侯这件事情上没有一碗水端平，天下很快又重新开始大乱。首先起兵的就是齐国的田荣。齐国煮盐垦田，富甲一方，几百年来一直是举足轻重的大国，也是项羽重点防范的对象，因此项羽把齐国一分为三，分别封给胶东王田巿、齐王田都和济北王田安，反倒是原本势力最大、名望最高的田荣，连毛都没捞着。因此在公元前206年，田荣首先起兵，攻打田都，田都逃到楚国。田荣扣留了齐王田巿，不让他到胶东的治所。田巿非常害怕，就逃跑去胶东。田荣得知后勃然大怒，急忙带人追赶齐王田巿，在即墨把他杀死了。回来又攻打济北王田安，并且把他杀死。于是，田荣自立为齐王，全部占有了三齐之地。
彭越领着他的人马一直驻扎在巨野（钜野）泽中，收编魏国逃散的士兵，已发展到一万多人却没有一官半职。于是田荣就派人赐给彭越将军印信，让他进军济阴攻打楚军。项羽命令萧公角率兵迎击彭越，却被彭越打得大败。田荣还借兵给赵国的陈馀，让他起兵作乱，来分担自己的压力。
这正好满足了陈馀的报仇心理。因为项羽分封诸侯王时，陈馀只被封为侯，他原来的结拜兄弟、现在的仇人张耳却被封为常山王，而常山本来是陈馀的地盘。陈馀非常不满，于是他接受了田荣的兵作乱，并打跑了常山王张耳。
项羽分封诸侯后，张良打算离开刘邦回韩国再侍韩王成。项羽却以韩王成灭秦无功为借口，不让张良去韩国就任而把带他到彭城，废为侯爵。张良于是也跟着韩王成去了彭城。过了不久，项羽又找了一个借口把韩王成杀了，立秦朝原来的吴县县令郑昌为韩王，只因为这个郑昌跟项羽的关系很好。这使得张良相韩的幻梦彻底破灭。同年冬，张良逃出彭城，躲过楚军的追查，终于回到刘邦的身边，受封为成信侯，此后便朝夕相随刘邦左右，成为划策之臣。
项羽还把燕国一分为二，原燕王韩广被项羽封辽东王，而韩广的部将臧荼却被项羽封为燕王。韩广当然不愿意去做什么辽东王，新燕王臧荼不乐意了：“你不去辽东，我怎么做燕王？”于是，这两人也开始火拼起来了。最后臧荼在无终把韩广杀死了，又统一了燕国。
项羽刚刚分封完，这些诸侯国就又乱成了一锅粥。尤其是汉王刘邦与齐王田荣声势最浩大。于是一个问题摆在了项羽面前：到底是先打占领关中的刘邦，还是先打自立为王的田荣？项羽权衡得失之后，决定亲率大军攻打田荣。很快，由于力量对比悬殊，田荣最终被杀死。项羽另立田假为齐王，可是齐国战事并没有结束，田荣的弟弟田横收拾残兵败将数万人，拥立田荣的儿子田广为齐王，继续抵抗项羽的西楚兵团。
齐国的战事牵扯了项羽的大量精力，这给了刘邦休养生息的机会；同时齐国的战事也吸引了项羽大量的兵力，首府彭城的防守十分空虚，这也而给了刘邦乘虚而入的机会。刘邦一面巩固关中，一面扩张势力，亲自率军由函谷关出陕县（今河南三门峡市西）东进，目标直指彭城。先是迫降河南王申阳和项羽新封的韩王郑昌；接着西魏王魏豹率军归附；继而又俘虏了殷王司马卬。刘邦迅速占领了今河南及山西中、南部广大地区，造成东进的有利态势。在洛阳新城，刘邦打着为义帝发丧的口号，三军缟素，迅速占领了道德制高点，对项羽流放并杀害义帝的残暴行为进行了强烈的谴责，号召各诸侯共同出兵，抵制项羽的暴力行为。
其实在政治方面，项羽的悟性比不上刘邦。项羽是个大老粗，只知道凭本事说话，你有能耐打败我，你就是老大，战斗力就是发言权。而刘邦显然技高一筹，拿出义帝说事，其实换了他自己也不一定比项羽慈悲。但是这样一来刘邦争取到了各诸侯国的认同，并且由此得到了大家的支持。
公元前205年春天，刘邦带着五十万大军杀到项羽的大本营彭城。彭越率领他的部队三万多人在外黄归附刘邦。刘邦说：“彭将军收复魏地十几座城池，急于拥立魏王的后代。如今，魏王豹是魏王咎的堂弟，是真正魏王的后代。”就任命彭越做魏国国相，独揽兵权，平定梁地。
彭城由于缺少防守力量被刘邦轻而易举地拿下。刘邦很开心，当年项羽抢了自己的劳动果实却没能力夺回来，如今新仇旧恨一起报，把项羽的家当洗劫一空，“置酒高会”于彭城，和大家敞开胸怀，享受抢夺别人财物后的快乐。
这时项羽得知老巢被端的消息，虽然知道刘邦不会甘心做个汉中王，但是没想到他的动作这么快，匆匆忙忙打道回府要去收拾刘邦。刘邦当然也知道项羽不会就这样放过自己，如果说他什么准备也没做，就这么整天喝酒享乐，显然不太可能，实际上他做了周密的安排部署。他安排樊哙埋伏在彭城以北的薛县，那是项羽南下的必经之路。不出意外，项羽肯定会跟樊哙相遇，到时候就可以把彭城周边的主力部队全都调过去，应该有九分赢的机会。即使出了意外，到时候还可以联合赵国的陈馀、燕国的臧荼和刚刚被揍得很惨的田横，再加上刚刚投奔自己的有过一面之缘的彭越，无论怎么算自己都不会输的。当然，刘邦也做了最坏的打算，一旦项羽南下成功，自己还有五十万大军，仗着自己人多，干掉项羽只是时间问题。于是刘邦放心地吃吃喝喝，一方面是展示自己的信心，一方面是挑衅项羽，让他失去理智。
然而，很多事情猜得到开头，却猜不到结尾。刘邦更惨，他连开头都没猜中，项羽率领三万精兵，根本不走刘邦给他安排的道，直接奔到彭城附近的萧县。这三万精兵利用晨雾做掩护，杀刘邦一个措手不及。跟想象中的不一样，刘邦的五十万大军并没有起到什么泰山压顶的效果，反而瞬间崩溃，数十万大军作鸟兽状奔逃，这场大会战顿时成为一场大溃败。在汉军阵后，是泗水与谷水的交汇段，大批士兵抢着过河，掉河里淹死的人比被西楚精兵杀死的都多。
刘邦也加入了逃跑的大军，在灵璧以东的睢水河畔，一场突如其来的西北风把楚军刮得晕头转向，刘邦趁机带着数十个亲随逃离战场，一路狂奔，向西而去。在逃跑的途中，刘邦遇到了儿子与女儿，眼看着身后有骑兵猛追，刘邦嫌马车跑得太慢了，一脚把自己一对儿女踹下车，多亏夏侯婴跳下去又把他们捡起来，刘邦气得半死，拔刀要杀夏侯婴。这一仗实在输得太惨，刘邦简直气疯了。最后，凭着曹参、灌婴、周勃几个大将开路，刘邦总算捡回一条命，可刘太公与吕雉比较惨，被西楚兵团所俘虏，成为人质。
彭城一战，汉军被歼数十万，刘邦也险些被虏，仓皇逃回荥阳（今河南荥阳东北古荥镇）休整。
成皋对峙，划鸿沟分庭抗礼
彭城一战被击破后，刘邦手下的力量纷纷投靠项羽。刘邦懊恼之余也开始组织反攻，在荥阳重整军队，依托关中基地和有利地势与项羽开始了长期抗争。公元前205年六月，刘邦派兵攻废丘，迫章邯自杀，解除了后顾之忧；派人说服英布反楚，联络彭越不断骚扰楚军后方，同时派韩信开辟北方战场。在楚汉之争中，英布对促进汉军的胜利起了重要作用。
英布，六安县（今安徽省六安）人，因为犯了罪，受秦法被黥（刺面），又称黥布。英布出身平民，少时有人给他算命说他在受刑之后就开始走大运。到壮年，果然犯秦法遭黥刑，英布认为自己出人头地的时机到了，欣然笑曰：“人相我当刑而王，几是乎？”（《史记·黥布列传》）。后英布被送往郦山服刑，郦山刑徒有数十万人，英布结交刑徒中豪杰之士，率领一伙人逃到江泽中做了强盗。
陈胜、吴广农民起义爆发后，英布投靠了“番君”吴芮，并做了他的女婿，集聚数千人，举起了反秦大旗。秦将章邯灭掉陈胜，打败吕臣军后，英布率军攻打秦左、右校，在清波（今河南新蔡西南）大获全胜，于是引兵向东。这时英布听说项梁已平定江东、会稽，正渡江向西，队伍不断壮大，众多将领归附项梁，便投靠了他。项梁死后，英布就投靠了项羽，一直是项羽的得力干将。
公元前206年，齐王田荣起兵反楚，项羽出兵镇压，并且向英布征兵，但这时英布找了个借口推脱，只派了几千人前往，后来刘邦在彭城打项羽，英布再次见死不救，这引起了项羽对英布的不满。项羽数次派人去召英布，英布害怕有去无回，不敢前往。项羽因担心北边齐、赵和西边刘邦的军队，而英布此时还有利用价值，所以没有发兵攻打他。
彭城战败后，刘邦问张良：“我愿舍弃函谷关以东的土地作为封赏，谁可以助我一臂之力，跟我一起打天下？”张良便推荐了英布：“九江王黥布是楚国的一员猛将，与项王有矛盾。”
刘邦从下邑经魏地来到虞（今河南虞城县），隋何请求出使九江策反英布。到九江后，隋何通过九江王太宰以通关节，可三天也没有见到英布。隋何于是游说太宰说：“英布不见我，定是因为楚国的强大而汉国弱小。这也正是我出使的原因。你先让我见他，假如我说得对，那是大王所想听的；假如我说得不对，那我隋何甘心在九江受死，以表明贵国背汉而亲楚的决心！”太宰把这话转告了英布，英布召见隋何。隋何说：“汉王派我送信给大王，我十分诧异您为何与楚那么亲近？”英布说：“我一向以臣礼服侍项王。”隋何说：“您同项王都是同列的诸侯，而您却以臣礼服侍他，您定认为楚国强盛，可以依靠。但是项王伐齐，他可以亲负墙版筑杵，为士卒先锋，您就该来率九江军队，去做楚国的先锋。而现今您却只发兵四千去帮助楚王，一个面北而侍奉人家的臣子，难道应当这样做吗？汉王攻打楚国彭城，您就该悉发九江之兵渡淮援助楚王，与汉王日夜作战，决一雌雄。而您虽拥有万人之军，却袖手旁观，不肯派一兵一卒。这是一个依赖他人立国者应当做的吗？您名义上虽然是归附楚国的，但实际上却不肯为楚国出一分力，我认为您这样做没好处。”
隋何接着说：“您之所以不肯背叛楚国，无非是因为汉弱楚强，可是楚兵力虽强，但因项羽违背盟约，杀害义帝，天下人都以不义之名责备他。他还自恃百战百胜，兵强国盛呢。至于汉王，在收降诸侯之后，回守成皋、荥阳，从蜀汉运来粟谷，辟深沟建营垒，守边地。楚人调回部队，中间隔着梁国，深入敌国八九百里，这时欲战不能，攻城乏力，老弱残兵要从千里之外转运粮食，楚军到达荥阳、成皋时，汉军只要坚守不出，这样，楚军进不能攻，退不能脱身。所以说楚军是靠不住的。假若楚胜汉，诸侯必定自危而相互救援。可见一旦楚国强盛起来，定会招致天下兵力的对抗。所以楚不如汉，这形势是显而易见的。现在您不归附万无一失的汉，却将自己的未来托付给岌岌可危的楚国，我对大王的做法感到不解。如果单凭九江的军队想要灭楚是不可能的，但大王若发兵背叛楚国，必定能牵制住项羽，这样一来汉军夺得胜利就是十拿九稳了。我恳请大王您归附汉王，汉王定会划地分封您为王，何只现在区区的九江之地！”
英布考虑了一下就说：“我听从你的意见。”但只是暗中答应叛楚归汉，不敢走漏风声。正好这时项羽派人催英布发兵救楚，隋何直接跟楚使者说：“九江王已归附汉王，凭什么让他发兵？”英布愕然。楚使者大吃一惊，想赶紧回去给项羽汇报。隋何趁势劝说英布：“大王归汉已成事实，应当立即杀掉楚使者，不让他回楚，同时尽快与汉联结。”英布听从了隋何的话，杀死了楚使者，起兵攻楚。英布带着汉王刘邦增拨的一些士兵，与一些原部下一路上征兵到成皋，从此便逐渐成为汉王属下反楚大军中的一支重要主力部队。
刘邦牵制项羽的目的实现，利用这段时间进了荥阳城，开始修筑防御。公元前205年三月，楚汉在荥阳对峙已长达十个月之久，由于运送粮食的通道被楚军切断，汉军士兵的口粮告急。这时陈平上场了，他给刘邦出主意，用了一招“反间计”，让范增和项羽反目，刘邦又派纪信装扮成自己去楚军诈降，乘机逃出荥阳。
陈平，刘邦身边重要的一个谋士。公元前209年，陈胜在大泽乡起义，并立魏咎为魏王。陈平辞别兄长，前往临济投奔魏王。后来又转入项羽手下做谋土，后跟随项羽入关攻破秦国，项羽赐他卿一级的爵位。公元前205年春，因司马欣背楚降汉，项羽迁怒于陈平，此后他出的计谋项羽也不再听取。陈平感觉自己“英雄无用武之地”，于是就投奔刘邦了。陈平经汉将人推荐，面见刘邦。由于两人聊得比较投机，刘邦一高兴就把他留在身边做参乘（陪他出行，为他驾驭马车的官员）。
公元前203年，刘邦被项羽逼急了，提出求和，项羽拒绝，刘邦十分忧虑，这时，陈平让刘邦拿出四万两黄金，买通楚军的人散布谣言说：“在项王的部下里，范增和钟离昧的功劳最大，但却不能裂土称王。他们已经和汉王约定好了。共同消灭项羽，分占项羽的国土。”这些话传到项羽那儿之后，项羽果然对钟离昧产生了怀疑，以后有重大的事情也就不再跟钟离昧商量了。他甚至怀疑范增私通汉王，对他很不客气。
一天，项羽派使者到刘邦营中，陈平让侍者准备好十分精致的餐具，端进使者房间。使者刚一进屋，就被请到上座，陈平再三问起范增的起居近况，大赞范增，并附耳低声问：“亚父范增有什么吩咐？”使者不解地问道：“我们是霸王派来的，不是亚父派来的。”陈平一听，故作吃惊地说：“我们以为是亚父派来的人呢！”便叫几名小卒撤去上等酒席，随后把使者领至另一间简陋客房，改用粗茶淡饭招待。陈平则满脸不高兴，拂袖而去。使者没想到会受此羞辱，大为气愤，回到楚营后，把情形一五一十地都告诉了项羽，霸王更加确信范增私通汉王了。这时，范增向项羽建议应该加紧攻城，但是项羽却表示“这事不用你管”。范增这时也听到了自己私通汉王的谣言，顿时火冒三丈，一气之下不干了，要回老家养老去。项羽爽快地答应了范增的要求，还安排了两个人一路护送他。结果范增年纪太大，又一路折腾，还没走到老家就一病不起，呜呼哀哉了。
公元前203年五月，项羽猛攻荥阳，陈平又给刘邦出主意：“请大王速写一封诈降信给霸王，约他在东门相见。霸王一定会把他的大军布置在东门外，我们再想办法把他在西、北、南各门的卫士引到东门口来，大王就可以从西门冲出去了。”汉王同意了。不一会儿，陈平领着一个貌似汉王的将军纪信来见汉王，说把他化装成汉王的样子出去诈降，吸引敌人把兵力集中围住东门，然后汉王就可以从西门突围了。项羽果然上当，派人加紧围攻荥阳，并夺取成皋。
就在刘邦与项羽在荥阳、成皋打得如火如荼的时候，突然接到韩信的一封信：“齐国狡诈多变，是个反复无常的国家，南边又与楚国相邻，如不设立一个代理王来统治，局势将不会安定。我希望做代理齐王，这样对形势有利。”
刘邦在彭城战败后，自己退回荥阳据守，刘邦采纳韩信“北举燕、赵，东击齐，南绝楚之粮道，西与大王会于荥阳”，对楚实施战略包围的建议，在坚持对楚正面作战的同时，给韩信增兵三万，命其率军东进，开辟北方战场。韩信领兵出征后，一连灭魏、徇赵、胁燕、定齐，进展十分顺利。于是他有点膨胀了，就有了上面一封信。
当时，项羽正把刘邦紧紧围困在荥阳，情势危急，看了韩信上书内容，刘邦十分恼怒，大骂韩信不救荥阳之急竟想自立为王。张良、陈平暗中踩刘邦的脚，凑近他的耳朵说：“汉军处境不利，怎么能禁止韩信称王呢？不如就此机会立他为王，好好善待他，使他自守一方，否则可能发生变乱。”刘邦经提醒也明白过来，改口骂道：“大丈夫平定了诸侯，就做真王罢了，何必做个暂时代理的王呢？”于是派张良前去立韩信为齐王，征调他的部队攻打楚军。
