秦末，刘邦与项羽各自攻打秦朝的部队，刘邦兵力虽不及项羽，但刘邦先破咸阳，并派人驻关阻项羽。
项羽勃然大怒，派英布击函谷关，项羽入咸阳后，到达戏西，而刘邦则在霸上驻军。
刘邦的左司马曹无伤派人在项羽面前说，刘邦打算在关中称王，项羽听后更加愤怒，下令次日一早让兵士饱餐一顿，击败刘邦的军队。
一场恶战在即。张良从项羽的族叔——项伯口中得知此事后告知刘邦，（张良曾是项伯救命恩人，后两人结为好友），刘邦吃惊不已，让张良请项伯入营，刘邦两手恭恭敬敬地给项伯捧上一杯酒，讨好项伯，并约为亲家，刘邦的感情拉拢，说服了项伯，项伯答应为之在项羽面前说情，并让刘邦次日前来项羽道歉。
鸿门宴上，虽不乏美酒佳肴，但却暗藏杀机，项羽的亚父范增，一直主张杀掉刘邦，在酒宴上，一再示意项羽杀了刘邦，但项羽却犹豫不决，默然不应。
范增召项庄舞剑为酒宴助兴，趁机杀掉刘邦，项伯为保护刘邦，也拔剑起舞，掩护刘邦，在危急关头，刘邦部下樊哙带剑拥盾闯入军门，怒目直视项羽，项羽见此人气度不凡，问来者为何人，当得知为刘邦的参乘时，即命赐酒，樊哙立而饮之，又赐之生猪腿，又问能再饮酒吗，樊哙说，臣死且不避，一杯酒还有什么值得推辞的。
樊哙还乘机说了一通刘邦的好话，项羽无言以对，刘邦乘机接口一走了之。刘邦部下张良入门为刘邦推脱，说刘邦不胜饮酒，无法前来道别，现向大王献上白璧一双，并向大将军范增献上玉斗一双，请他收下了。
项羽收下了白壁，但气得范增拔剑将玉斗击碎，并指桑骂槐大骂项羽说：“竖子不足与谋。夺项王天下者，必沛公也，吾属今为之虏矣。”（这个小子不值得与他办大事，到时与项王争夺天下的必是刘邦，我们都会成为刘邦的俘虏！）
范增的预言在数年后应验：项羽和刘邦在随后的四年进行了大规模的战争（史称楚汉战争），最后项羽败北，在乌江自刎而死，刘邦建立汉朝，是为汉高祖。
后世不少人认为项羽在事件中缺乏当机立断的能力，间接导致范增的计划失败，亦埋下了自己日后败死的伏线。
刘邦被改封到汉中，初不欲就国，谋攻项羽，萧何进言曰：“汉水上应天汉。汉中，据有形胜，进可攻退可守，秦以之有天下”。
刘邦于是采纳萧何建议，屈就汉王封号，招贤纳士以图天下，同时确定了收用巴（郡治江州，今重庆市北嘉陵江北岸）、蜀（郡治成都，今四川成都），还定三秦，东向以争天下的方略。
四月，忍忿前往汉中（郡治南郑，今汉中市城东）就国，而张良亦回韩国就任韩相。刘邦去汉途中烧毁所过栈道，防止诸侯军偷袭，并借此表示无东向之意，以麻痹项羽。项羽亦于同时班师彭城。
至汉中后，故项羽帐下执戟郎中韩信因不受重用而弃楚归汉。后经过萧何举荐于汉元年五月任大将军。刘邦积极为回师关中做准备。
汉元年（公元前206年）四月，诸侯罢戏下，各就国。
项羽以韩王韩王成灭秦无功为借口，不让他就国而带他到彭城，废为侯爵，又把他杀了，立吴县县令郑昌为韩王。原燕王韩广不愿徙王辽东，新燕王臧荼攻杀之于无终，并其国。
五月，齐相田荣不满项羽分封，攻打临淄王田都，田都逃到楚国，田市本被项羽封为胶东王，田荣却立田市为齐王，不让他去胶东就国，田市畏惧项羽，前往胶东就国，田荣对这个不争气的侄子大怒，派人追杀田市于即墨，又回军攻杀济北王田安。这样田荣击并三齐，遂自立为齐王。并予彭越将军印，令其击楚。项羽派萧公角攻打彭越，被彭越打得大败。
汉二年十一月，赵将陈馀因不满项羽分封，派夏说游说田荣，从齐王田荣处借兵，与自己三县之兵一起攻常山王张耳，张耳败走，归汉。陈余重迎立代王赵歇为赵王，赵王感激陈余，立陈余为代王，陈余以赵王赵歇弱小，不去代国，以夏说为相国驻守代地，自己留在赵王歇身边辅佐赵王。
同月，项羽自己亦作乱，密令九江王英布遣将杀害义帝于郴县。
田荣击并齐地自为齐王，并予彭越将军印令反梁地，项羽十分恼怒。刘邦乘项羽无暇西顾和三秦王立足未稳之机，攻打雍王章邯，令萧何收取巴、蜀租赋补给军队，并得萧何大力举荐，任命韩信为大将，以曹参、灌婴、夏侯婴、樊哙、郦商、周勃为将，统兵数万，积极部署东进。
汉元年八月，汉军袭击陈仓，被章邯所阻，刘邦计欲退军，赵衍献计，另从他道袭击雍国，章邯战败，退走好畤，又被汉军击败，退走废丘（今陕西兴平东南），同月，塞王司马欣、翟王董翳降汉。
之后从八月至汉二年十一月，陇西（郡治狄道，今甘肃临洮南）、北地（郡治义渠，今甘肃宁县西北）、上郡（郡治肤施，今陕西榆林鱼河堡）降汉，关中仅剩下雍王章邯困守废丘，其他尽归汉有。
汉二年十月，刘邦留诸将围废丘，率军出函谷关，至陕县，派薛欧、王吸出武关（今陕西丹凤东南）往沛县迎接太公与吕后，项羽派韩王郑昌在阳夏（今河南太康）阻挡，薛欧王陵不能前进。十一月，刘邦派韩王信攻打郑昌，将其击败，平定韩地，刘邦封韩王信为韩王。同月，河南王申阳降汉，将其国设为河南郡。
张良来到韩国，得知韩王成已被杀，此时刘邦已定三秦，张良重新归汉。
汉二年一月，项羽闻知刘邦已兼并三秦，且准备东进伐楚，而赵国、齐国、梁地都已反叛，项羽以齐国与梁最近，威胁最大，北上攻打齐国，项羽派使者向英布征其一同前往，但英布仅以老弱敷衍，项羽对此深为不满，几次遣使斥责。
田荣得知项羽击齐，率军迎击，被项羽打败。逃至平原，平原民杀了田荣，投降项羽，项羽立田假为齐王。但项羽采取错误政策，不仅不予召抚，反而怒田荣反，迁怒齐人，大肆屠杀，所过残灭，于是齐人纷纷复叛，项羽奔走于齐地，但远不能扑灭齐地战火。
田荣弟田横驱逐田假，立田荣的儿子田广为齐王，自领齐相，收集齐国败兵，在城阳（今山东莒县）反抗项羽，项羽一时没能攻下城阳。
此时，刘邦正在向东进军，魏王魏豹降汉，殷王司马昂也降汉，项羽封陈平为武信君，令其平定殷国，于是司马昂又降楚，过了没多久，汉王刘邦攻打殷王，平定殷地，俘虏了司马昂，项羽得知大怒，要诛杀平定殷国的将吏，陈平很害怕，于是来投汉王刘邦。
汉二年（前205年）四月，刘邦进至洛阳，接受董公“兵出无名，事故不成”、“明其为贼，敌乃可服”的建议。
以项羽杀害义帝为口实，为义帝报仇讨逆为政治号召，令三军发丧，缟素三日，发檄文布告全国：“天下共立义帝，北面事之。今项羽放杀义帝于江南，大逆无道。寡人亲为发丧，诸侯皆缟素。悉发关内兵，愿从诸侯王击楚之杀义帝者。”
联络各地诸侯王，趁项羽滞留在齐国时，渡过临晋关，至河内，纠集塞、翟、魏、赵、殷五国诸侯联军56万，兵分两路攻楚，北路由曹参、灌婴统率，进攻定陶，击败龙且、项它。
南路为刘邦亲自统率，部将为张良、陈平、韩信，吕泽，张耳，夏侯婴、樊哙以及五诸侯军，至外黄，击败楚将程处、王武，彭越率三万人归附刘邦，刘邦封彭越为魏相国，攻打梁地。
派樊哙北上攻打邹县、鲁县、薛县、瑕丘，以阻止项羽从齐国南下，向东攻打下邑、派吕泽驻守，下邑在萧县西面不远，萧县在彭城西面不远，项羽南下救援彭城必经萧县。
这样，如果项羽回援彭城，吕泽可以与刘邦东西两面夹击项羽。与北路军曹参、灌婴会合，进攻砀县、萧县，攻取彭城。
项羽得知后，留众部将继续击齐，自率精兵3万疾驰南下，先击败驻守在鲁县的樊哙。
当时刘邦等众诸侯已入彭城，收其货宝美人，置酒高会。项羽乘刘邦陶醉于胜利，戒备松懈之际，率军绕至彭城西，于清晨时发动突然袭击，驻守在下邑的汉将吕泽没来得及作出反应，刘邦不得不撤出彭城，楚军于是大败汉军。
汉军往泗水方向溃逃，楚军紧追不舍，杀汉军十余万人，一直追击至灵壁（今安徽灵璧县）东濉水，汉军相互拥挤、践踏，加上楚军追杀，汉军十余万人皆入濉水，濉水为之不流。此役，汉军被歼数十万。刘邦急率残部先在砀县整顿，然后向西与吕泽会合。
诸侯见刘邦败，转投项羽，塞王司马欣和翟王董翳入楚为将。赵国发现汉并没有杀张耳，赵兵退去反与汉为敌，魏王魏豹回到荥阳，断绝了黄河渡口，也背叛了刘邦，只有彭越独自带领他的军队向北驻守在黄河沿岸。
项羽虽取得彭城之战胜利，但齐地战事却不利。在其率军击诸侯联军时，田横尽收齐地。但田横复国后并未攻楚，而是中立于楚汉之间，直至郦食其说齐。
刘邦到下邑，父亲刘太公、母亲刘媪和妻子吕雉被楚军俘获，被拿住做人质，刘邦派人去沛县寻找家室。
张良向刘邦规划下一步对策。张良说：“九江王黥布，楚枭将，与项王有隙；彭越与齐王田荣反梁地：此两人可急使。而汉王之将独信可属大事，当一面。即欲捐之，捐之此三人，则楚可破也。”
刘邦采纳张良建议。谋士随何自荐往说九江王英布，刘邦来到荥阳，与曹参、灌婴、靳歙平定雍丘王武的叛乱，程处在燕县反叛，楚柱天侯在衍氏反叛，羽婴在昆阳反叛，都被曹参平定，樊哙重新取得鲁地与梁地。
前205年六月，刘邦回到关中，汉军水攻废丘，雍王章邯在抵抗了十个月兵败自杀，至此三秦悉为汉有。刘邦收关中士卒回到荥阳。
随何劝降九江王英布，英布叛楚，项羽派龙且、项声攻打英布。项羽亲自进攻下邑，继续向西进攻，至荥阳，刘邦拜灌婴为中大夫，统率骑兵，在荥阳以东大败项羽，又在于“京县”（今河南郑州荥阳豫龙镇京襄城村附近）、“索亭”（今河南荥阳索河街道）之间击败楚军，将项羽楚军击退到荥阳以东。
京索之战，汉军稳住阵脚，楚军也无力突破汉军防线进攻关中。双方从来开始在荥、成一带拉钜，战争进入相持阶段。
京索之战，汉军击败楚军，项羽退回荥阳以东，而汉军亦不能过荥而往东。楚汉相持于荥阳。刘邦派郦食其劝说魏王魏豺重新归汉，遭到魏豹的拒绝，汉二年八月，刘邦派曹参、韩信兵分两路攻打魏国，即月攻破安邑，曹参俘虏了魏豹，将魏豹带至荥阳。汉二年九月，刘邦派陈豨、韩信、曹参攻打代国，后九月，平定代国，斩杀代相国夏说。
汉三年十月，刘邦派原常山王张耳收复赵国故地，韩信与张耳一同前往，陈兵井陉，赵王因代地已失，又闻汉军攻打井陉关，集结赵军主力至赵国北部抵挡汉军的进攻。
此时刘邦趁赵国南部空虚，离开荥阳，北渡黄河，攻克河内，从南面进攻赵国，接着攻克了朝歌（今淇县）、安阳（今安阳南）、邯郸（今属河北），当邯郸失陷，在井陉与汉军对峙的赵军主力进退两难，张耳与韩信在井陉大败赵军，赵将戚将军逃跑至邬县（今山西省介休县），被曹参斩杀。
赵王歇逃到襄国，张耳与韩信追击，刘邦亦从邯郸北上攻打襄国，汉军南北夹击，攻破襄国，杀掉了赵王歇。项羽遣骑兵渡河争夺赵地，被汉军击退。燕王臧荼降汉。
汉三年十二月，韩信与张耳留下在赵国继续作战，刘邦返回荥阳。此前英布被随何策反，项羽派龙且攻打英布，英布战败，与随何回到了荥阳。刘邦召见英布，派英布重返九江，收聚数千人归汉，刘邦也离开荥阳，从成皋南下，到宛县（今河南南阳）、叶县一带迎接英布，给英布增兵，一起回到成皋。
刘邦据守荥阳，开始修筑甬道，由敖仓运输粮食来荥阳。与项羽对峙，双方进入相持状态。
项羽率军数次攻夺甬道，汉军粮食短缺，于是刘邦向项羽要求和议，荥阳以西归汉。项羽打算接受，范增认为优势在握，如果放虎归山，必成后患。所以项羽率军加紧围攻荥阳城。刘邦认为范增是个大碍，所以给予陈平四万斤黄金，要他去离间项羽和范增的君臣关系。项羽中计，削其兵权，范增大怒而告老回乡，于途中病故。
汉军再次收复成皋后，据险坚守，双方在广武山（今河南荥阳东北）再次形成对峙。
此时灌婴、曹参等赶赴齐国助韩信攻破了历城、临淄，齐王田广逃到高密。项羽所派增援齐国的二十万楚军也被汉军消灭，楚将龙且被汉军阵斩，齐国全境也被汉军平定。汉四年二月，韩信自立为齐王。
此时，彭越数反梁地，绝楚粮食，项羽患之。于是置刘邦的父亲太公于鼎镬上，告诉刘邦说：“今不急下，吾烹太公。”（今天不赶快投降，我就烹煮了你父亲），刘邦却回答道：“吾与汝俱北面受命怀王，曰‘约为兄弟’，吾翁即若翁，必欲烹而翁，则幸分我一桮羹。”项羽见无济于事，只好作罢。
又有一次，项羽对刘邦说：“天下匈匈数岁者，徒以吾两人耳，愿与汉王挑战决雌雄，毋徒苦天下之民父子为也。”刘邦却笑着拒绝说：“吾宁斗智，不能斗力。”并向项羽宣布他的十条罪状。项羽恼怒之下，用暗箭偷偷射向刘邦，正中刘邦胸部，刘邦受伤，回到成皋养病。
项羽终究无力挽回楚国的颓势，战争的优势已完全向汉方倾斜。刘邦病好后，他终于可以放松一下了，命令樊哙守广武，周勃守敖仓，带上在汜水之战俘虏的前塞王司马欣，回到关中，将司马欣在他的原都城栎阳枭首，置酒慰问关中父老，四日后，带领关中兵又回到广武。
汉二年（前205年）八月，魏王豹踞河东（郡治安邑，今山西夏县西北禹王城）反汉归楚，威胁汉军侧翼。刘邦先派郦食其游说未成，即命韩信率军进攻。九月，韩信突袭安邑，生擒魏豹，灭魏国。
安邑之战，汉魏两军使用的兵力不大，是个规模比较小的战役，但是对当时战局则起了极大影响。汉军凭着占领魏属的河东、太原等郡，可以经略赵代，进攻燕齐，形成从北面包围楚国的优越战略态势。
汉军统帅韩信于安邑之战中，采用了与对三秦作战“明修栈道，暗渡陈仓”同样的诡诈手段，又一次成功地获得了全战役的彻底胜利。韩信用一部兵力阳渡临晋，主力暗渡夏阳的手法，引诱轻举妄动的魏豹，把主力调集到蒲坂以西地区，造成了魏王豹的错觉，巧妙地掩护了自己渡河的真实意图，使数万大军顺利渡河成功。
汉军渡河急进，奇袭安邑要地，一战全歼敌人，突出地展示了韩信军事指挥的卓越才能。
汉二年九月（前205年），魏王豹率军迎击，但遭到大败，魏王被俘虏，刘邦令其为将助守荥阳。
安邑之战后，刘邦继而采纳韩信“北举燕、赵，东击齐，南绝楚少粮道，西与大王会于荥阳”的建议，给韩信增兵3万，开辟北方战场，以消灭楚的羽翼，实现对楚的战略包围。
同年闰九月，韩信首先破代国，生擒相国夏说，代亡。
汉三年（前205年，汉初承秦制，十月为岁首）十月，韩信、张耳率领汉军越过太行山，与楚的羽翼赵国战于井陉口（今河北井陉东南），韩信一反常规，背水设阵，大败20万赵军，斩杀赵军主帅成安君陈余，生擒赵王歇，一举灭亡赵国。随之采纳赵国降将李左车建议，乘势不战而迫降燕王臧荼，平定燕国。
井陉之战的结局，对楚汉战争的整个进程具有重大的意义。汉军的胜利，使得其在战略全局上渐获优势，即消灭了北方战场上强劲的敌手，为下一步“不战而屈人之兵”、兵不血刃平定燕地创造了声势和前提，并为东进击齐铺平了道路，从而造就了孤立项羽的有利态势。这虽然是一次战役规模的战争，但却有着战略性质的地位。
与此同时，刘邦亦亲攻赵。汉将靳歙兵出河内，击赵将贲郝于朝歌，破之。又随刘邦进击安阳以东，下七县；别将攻赵军，虏两司马，得赵军二千四百余人。接着刘邦对赵之邯郸发起进攻，破赵军，攻下邯郸。汉将靳歙破赵军于平阳，攻下邺。这样赵国悉平。
楚数使奇兵渡河击赵，张耳、韩信往来救赵，因行定赵城邑，发兵诣汉。汉王立张耳为赵王，拜韩信为相国。三年六月，刘邦再败荥阳，入赵，收韩信军，令韩信收赵兵未发者准备击齐。
韩信灭赵后，陈兵燕境，燕王臧荼迫于汉军兵威，加入汉方对楚作战。
汉二年（前205年）四月，汉军于彭城战败后，刘邦为摆脱被动局面，争取张良“联络英布，重用韩信、彭越”的方针，派随何游说九江王英布，以达到分散并牵制了楚军的目的，减轻刘邦正面战场的压力。
汉三年（前205年）十一月，刘邦在正面对楚作战的同时，遣谋士随何游说九江王英布叛楚归汉。英布据有九江（郡治寿春，今安徽寿县）、庐江（郡治舒县，今安徽庐江西南）二郡，具有相当实力。英布归汉，项羽侧翼危急，忙遣龙且进攻九江军。
英布战不力，九江国悉为楚有，且家属亦尽为项声所杀。英布从隐蔽小道逃归汉国。
英布逃汉后，见刘邦，刘邦接见时非常无礼，以致英布十分后悔为汉，几欲自杀。但至刘邦为其安排的住处后，见与汉王宫室规格一样，十分高兴。之后汉王益兵英布，令其行收九江。
汉二年（前205年）四月，汉军于彭城战败后向西溃退，彭越把他攻占的城池又都丢掉，独自带领他的军队向北驻守在黄河沿岸。
汉三年（前204年），彭越经常往来出没替汉王游动出兵，攻击楚军，在梁地断绝他们的后援粮草。
汉三年九月，刘邦采用郎中郑忠之策，派将军刘贾、卢绾将卒二万人、骑数百，由渡白马津，进入楚地佐助彭越。汉军与彭越联军烧掉楚军积聚的粮草，楚军乏食。楚军回击刘贾，刘贾坚守不出不与楚军交战，与彭越互相呼应。
汉四年（前203年）冬，楚军和汉军在荥阳相持，彭越攻下睢阳、外黄等十七座城邑。项羽知悉后，就派曹咎驻守成皋，亲自向东收复了彭越攻克的城邑，又都归复楚国所有。彭越于是率军北上谷城。
汉五年（前202年）秋，楚军向南撤退到夏阳，彭越又攻克昌邑等二十多个城邑，缴获谷物十多万斛，用作汉王的军粮。
汉四年二月，韩信自立为齐王，项羽为了避免被汉军三面包围，项羽派武涉赴齐国，游说韩信，劝他发兵助楚，攻打刘邦，但齐国的汉将都是刘邦的亲信，韩信虽然想这样做，但无能为力，以“汉王刘邦待他甚厚，不忍背叛”为由拒绝了武涉的请求。
御史大夫灌婴离开齐国，率汉骑南下，首先进攻楚国的鲁地，大破楚将薛公杲于鲁北。南下再破薛郡长，攻博阳，进军至下相，夺取取虑、僮、徐等县。接着渡过淮河，进至广陵（今江苏扬州），尽降楚国城邑。
项羽急忙派项声、薛公、郯公夺回淮北。灌婴北渡渡淮，在下邳大破项声、郯公军，将薛公斩首，夺取下邳。接着追击楚军，破楚军于平阳（南平阳，今山东邹城市），回师还攻并占领彭城，俘虏楚柱国项佗，降服留、薛、沛、酂、萧、相等县。攻苦、谯，再次俘获亚将周兰。
灌婴平淮北后，后来与刘邦军会师于颐乡（位于今河南鹿邑县）。
汉四年（前203年）八月，楚军粮尽，项羽被迫议和，刘邦亦未能调来韩信、彭越援军，于是双方订立和约“中分天下”，划鸿沟（古运河，位于今河南荥阳以东）为界，东归楚、西属汉。楚汉两军在荥阳、成皋一线相持两年零五个月后，休兵罢战。
和约定立后，刘邦派使者至楚营请求放还刘邦家属，但都一一遭到拒绝。后来侯生往使，成功说服项羽放还刘邦家人。刘邦拜侯生为“平国君”，但侯生受封之后即隐退。
汉四年（前203年）九月，项羽遵约东撤，刘邦亦欲西返。张良、陈平认为“汉有天下太（大）半，而诸侯皆附之。楚兵罢（疲）食尽，此天亡楚之时也”，建议“不如因其机而遂取之”。
此时灌婴已攻克楚国的都城彭城，项羽对夺回彭城没有信心，只得离开荥阳向南撤退。
汉五年（前202年）十月，刘邦率领大军追击项羽，命令靳歙先击破盘踞在济阳的项悍，此时灌婴还在平定彭城周边之地，到了阳夏南，停止进军，派使者招韩信、彭越前来会合，韩信当了齐王后，欲坐观楚汉成败，拒绝了刘邦的调遣，彭越亦以魏地刚刚平定不能前往为由予以拒绝。刘邦追项羽至固陵（今河南太康南），因齐王韩信、建成侯彭越按兵不动，未如期会师，遭楚军攻击，大败，楚将灵常降汉，被迫坚壁自守。
刘邦预测到项羽将往楚国的故都陈县、寿春据守。分兵与刘贾，渡过淮河，先占据陈县南边的寿春，断截项羽的下一站据点，并策反楚国大司马周殷。灌婴已完全平定淮北，项羽率军南撤，汉军追击，击败楚将钟离昩。
项羽南逃至陈县，大将钟离眜也赶到，十一月，汉将靳歙从济阳来与刘邦会合，同时平定淮北的灌婴到达苦县（今河南省鹿邑县）的颐乡，刘邦与灌婴会合，对驻陈的楚军形成东西夹击合围之势，大败项羽，陈县县令利几降汉。
陈下之战项羽战败后，率残兵败将继续南逃。此时刘贾已攻占了寿春，项羽无心攻打寿春，立即调转马头，转向东南方逃跑，据守在城父。
刘贾派人策了楚大司马周殷，周殷叛楚，以舒县之兵屠戮了六县，与英布一同北上，与刘贾会合，离开寿春，前往城父攻打项羽。身在齐国的韩信，见项羽大败，三分天下已无望，于是离开齐国，来到城父与刘邦会合，最后，汉方“屠城父”，所谓屠城父，是强攻与血洗城父（今安徽亳县东南城父集）的意思。可以想见，屠城父是汉方打击盘据于城父的楚军的一次硬仗。
项羽逃离城父，逃至垓下，汉军迅速跟上，将10万楚军包围于垓下（今安徽灵璧，一说今河南淮阳、鹿邑间）。
楚军兵少食尽，屡战不胜，夜闻四面楚歌，军心瓦解。项羽大惊曰：“汉皆已得楚乎？是何楚人之多也！”，于是夜起慷慨悲歌，曰：“力拔山兮气盖世，时不利兮骓不逝。骓不逝兮可奈何，虞兮虞兮奈若何！”“歌数阕，美人（虞姬）和之（参见霸王别姬）。项王泣数行下，左右皆泣，莫能仰视”。
是夜项羽率800余骑兵趁夜突围南逃，天明后刘邦方才发觉，遂派灌婴率数千骑兵追击。
楚军渡过淮河后只剩下百余骑，逃至阴陵（今安徽定远县西北）时因迷路，问路一田父，田父诓骗而左行，结果陷于沼泽，致使汉军追上。
至东城（今安徽定远县境内）时，仅剩下28骑，项羽自度难以脱身，却依然说：“天亡我，非战之罪也。”
逃至乌江（今长江，位于今安徽和县东北乌江镇）时，乌江亭长力劝项羽过江，以图东山再起，项羽却说：“天之亡我，我何渡为！且籍与江东子弟八千人渡江而西，今无一人还，纵江东父兄怜而王我，我何面目见之？纵彼不言，籍独不愧于心乎？”自觉无颜见江东父老，不肯渡江。
接着在力杀汉军数百人后，自刎而死。
