劉邦得到韓信和蕭何的幫助，整頓後方，訓練人馬，羽翼豐滿，於公元前206年率領漢軍攻打關中。不到三個月工夫，就消滅了原來秦國降將章邯等的兵力，關中地區就成了漢王的地盤。
後來。項羽打算發兵往西打劉邦，可是東邊齊國的田榮自立為王，項羽只好先去對付齊國。劉邦乘項羽前往攻擊齊地之機，攻佔關中，並東進佔領項羽根據地彭城（今江蘇徐州）。項羽回兵大敗劉邦，漢王退到榮陽、成皋（都在今河南滎陽縣）一帶，收集散兵。這時候，蕭何從關中調來一支人馬，韓信也帶著軍隊來見漢王，漢軍才又振作起來。韓信攻佔趙齊等地，威脅項羽後方。
漢王採取以攻為守的辦法，一面守住滎陽，用少數兵力拖住項羽的軍隊；一面派韓信帶領兵馬，向北邊收服魏國、燕國和趙國。
同時，漢王的謀士陳平獻了一條計策，離間項羽和范增的關係。項羽是個猜忌心很重的人，中了反間計，真的對范增懷疑起來。范增十分氣憤，離開了項王。
范增一走，楚營裡再沒人替霸王出主意。漢軍受的壓力也減輕了。漢王用少數兵力在滎陽、成皋一帶牽制項羽的兵力，讓韓信繼續攻取北邊東邊，又叫將軍彭越在楚軍後方截斷楚軍的運糧道兒，使項羽的軍隊不得不來回作戰。
公元前203年，雙方約定以鴻溝為界，東屬楚，西屬漢。其實，漢王這次講和，只是一個緩兵之計。漢王用了張良、陳平的計策，不出兩個月，組織了韓信、彭越、英布三路人馬一齊會合，由韓信統領，追擊項羽。楚、漢雙方一場最後決戰就開始了。
次年劉邦主動出擊，打敗項羽。一代霸王項羽自刎於烏江。