这时候，楚军攻下了成皋，想往西打。刘邦就派军队在巩县挡住他们，不让他们往西。彭越呢，继续打楚军，攻下了梁地的十七座城。项羽一听这消息，又派曹咎去守成皋，跟他说：“要是汉军想打仗，千万别跟他们打，只要别让他们往东跑就行了。”然后自己带着军队去打彭越攻下的那些城。围了外黄好几天，外黄才投降。项羽想把这些人都给活埋了。结果外黄县令家有个十三岁的小门客，跑去找项羽说：“彭越强行占领了外黄，外黄人害怕才投降的。您现在要是把他们都杀了，那东边那十几座城的人还怎么敢投降呢？”项羽一听觉得有理，就没杀他们。结果那些被攻下的城又都回到了楚国手里。
刘邦一看这形势不行啊，想放弃成皋以东的地盘，退到巩县、洛阳去跟楚军对抗。郦食其就劝他说：“大王啊，您得赶紧拿下荥阳、占据廒仓的粮食才行啊！这样才能向天下展示咱们的实力。”于是刘邦又开始想办法攻取廒仓。这时候楚军的大司马曹咎呢，就死死守着成皋不打仗。汉军怎么挑衅他都不出来。最后汉军派人去骂他。过了几天曹咎气不过了就带着军队渡过汜水去跟汉军打。结果士兵们刚渡到一半汉军就打了过来把楚军打得落花流水把他们的财宝都抢光了。曹咎和司马欣一看大势已去就自杀了。刘邦带着军队渡过黄河又夺回了成皋然后在广武驻军靠着廒仓的粮食过日子。
项羽一听刘邦在广武那边扎营，立马带着军队就回去了，跟刘邦对峙了好几个月。楚军那边粮食不够吃啊，项羽就想了个损招，把刘邦的老爹刘太公绑在案板上，跟刘邦说：“你要是不投降，我就把你老爹给烹了！”刘邦一听，不慌不忙地说：“咱俩都是怀王的手下，还结拜过兄弟呢，我老爹就是你老爹。你要是真烹了你老爹，记得分我一杯羹啊！”项羽一听，气得不行，就要烹刘太公。这时候项伯出来打圆场了：“大王啊，您是要争天下的人，怎么能顾小家呢？烹了他也没用啊！”项羽这才罢休。
有人跟项羽说：“吕后那女人又聪明又漂亮。”项羽就想把吕后叫来，让她在月下陪酒，顺便当人质。吕后呢，就在军中跟虞姬作伴，还挺受宠的。其实啊，这都是刘邦的计策。他知道吕后聪明，肯定能救出老爹，所以就故意说了那句“吾妻为若妻，则吾公翁即若翁矣”，想让项羽听了自己放弃烹刘太公的念头。
项羽对刘邦说：“咱们俩打了这么多年，都是因为咱俩。要不咱俩来个决战，谁赢了谁就是老大，别再让天下百姓受苦了！”刘邦一听，笑着说：“我宁愿斗智不斗力。”然后就开始数项羽的十大罪状。项羽一听，火了，就让人放箭射刘邦，结果射中了刘邦的胸口。刘邦呢，却捂着脚说：“哎呀，射中我脚趾头了！”然后刘邦就卧床不起了。张良劝他起来鼓舞士气，他就听了。但是伤势太重，他还是跑回成皋去了。
之前啊，郦食其跟刘邦说，他可以去说服齐王投降，让齐国成为汉的屏障。刘邦就答应了。郦食其到了齐国，果然说服了齐王投降，齐国就撤了守备，天天跟郦食其喝酒玩乐。但是韩信呢，听了蒯彻的话，觉得郦食其一个人就劝降了七十多座城，自己带着几万大军，怎么能比他功劳小呢？于是韩信就偷袭了齐国，打败了齐军。齐王觉得郦食其出卖了他，就把郦食其给烹了。然后齐王带着军队往东跑，向楚国求救。
项羽就派龙且带着二十万大军去救齐国。韩信就跟龙且在潍水两岸对峙。韩信让人做了一万多个沙袋，堵住了上游的水。然后带着军队半渡而击龙且，假装打不过就往回跑。龙且一看，就追了上去。结果韩信让人挖开了沙袋，大水就冲了下来，把龙且的军队分成了两半。韩信趁机攻打他们，杀了龙且，俘虏了齐王广。田横呢，就逃跑了。韩信就平定了整个齐国。然后韩信就向刘邦请封齐王。刘邦一听，火冒三丈。但是张良、陈平踩了他一脚，他就明白了，于是就封了韩信为齐王，张耳为赵王，让他们带兵去打楚国。
项羽一听龙且死了，吓得不行。然后就派武涉去说服韩信反汉，跟楚国联合，三分天下。蒯彻也劝韩信背叛汉朝。但是韩信都没听。项羽知道自己地盘小，帮手少，粮食也快吃完了，军队也不行了。再加上韩信又带着军队来打他，他真是愁得不行。然后刘邦就派侯公去跟项羽谈判，要回了刘太公和吕后。项羽就跟刘邦约定：以鸿沟为界，西边是汉，东边是楚。然后就带着军队回去了。
刘邦呢，也想回西边去。但是张良、陈平说：“咱们现在占了天下大半，楚军又累又饿。要是现在不打他们，那就是养虎为患啊！”刘邦一听，觉得有理，就带着军队去追项羽，一直追到固陵。他还跟韩信、彭越约好了一起打项羽。但是韩信、彭越都没来。项羽就趁机攻打汉军，把汉军打得落花流水。刘邦就坚守不出，问张良怎么办。张良说：“楚军快不行了，但是韩信、彭越还没分到地盘，所以他们不来也是正常的。要是您能把睢阳以北到谷城的地盘封给彭越，把陈以东到海的地盘给韩信，让他们各自为战，楚军肯定就败了！”刘邦一听，觉得有理，就照办了。于是韩信、彭越都带着军队来了。刘贾还诱降了楚军的大司马周殷，跟鲸布一起带着军队来会合。
项羽被打到了垓下，跟汉军一战，又输了，只能躲进营垒里。这汉军和诸侯的军队啊，把他围得里三层外三层的，跟铁桶似的。
到了晚上，项羽听到汉军四面都唱起了楚歌，他大吃一惊，心想：“难道汉军已经把楚地都占领了吗？怎么楚人这么多啊！”于是，他晚上就起来，在帐篷里喝酒。他有个美人叫虞姬，经常陪着他；还有匹骏马叫骓，他经常骑着。这时候，项羽就悲歌慷慨，自己作了一首诗：“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！”说着，眼泪就哗哗地流下来了。他身边的人也都跟着哭，都不敢抬头看他。虞姬一看这情形，就自刎了。
项羽呢，就骑着他的骏马，带着八百多个骑兵，趁着夜色突围往南跑。他们跑到阴陵的时候，迷路了。项羽就问一个农夫路怎么走，那农夫骗他说：“往左。”结果项羽他们就往左走，陷进了大沼泽地里。这时候，汉将灌婴就追上来了。
他们跑到东城的时候，只剩下二十八个骑兵了，而汉军追兵有好几千人。项羽就跟他的骑兵说：“我起兵到现在已经八年了，打了大大小小七十多仗，从来没输过。现在竟然被困在这里，这是天意要亡我，不是我不会打仗啊。今天反正是必死了，我愿意为你们决一死战，一定要突围斩将，让你们知道是天意要亡我。”
于是，项羽就把他的骑兵分成四队，朝四个方向突围。汉军把他们围了好几层。项羽就大喊一声，骑着马冲了下去，斩杀了两个将领、一个都尉，杀了上百人。然后他们又聚在一起，只少了两个骑兵！项羽就问：“怎么样？”他的骑兵都佩服得五体投地。
项羽想往东渡过乌江。乌江的亭长已经准备好船在那里等他了，说：“江东虽然小，但也有千里之地，足够您称王了。希望大王您赶紧渡江！”项羽笑了笑说：“天意要亡我，我还渡江干什么！再说，我当初带着江东子弟八千人渡江向西，现在没有一个人回来。就算江东的父老乡亲们可怜我，让我称王，我还有什么脸面去见他们呢？”
于是，项羽就让他的骑兵都下马，拿着短兵器跟汉军接战。项羽杀了汉军几百人，自己身上也被刺了几十枪。他望见汉将司马吕马童，就说：“你不是我的老朋友吗！”吕马童就指着王翳说：“这就是项王！”项羽就说：“我听说汉王悬赏千金、封邑万户来买我的人头，我就给你这个好处吧。”说完，他就自刎而死了。
楚地都被平定了，只有鲁国还不投降。汉王刘邦想屠城。他到了城下，还听到里面传来读书的声音。他一想，这是个守礼义的国家，为主子死节，于是他就拿着项羽的人头给他们看，鲁国就投降了。刘邦就以鲁公的礼仪把项羽葬在谷城，亲自为他发丧，哭了一场才走。项羽的支属也都没被诛杀。他还封项伯为列侯，赐姓刘氏。西楚就这样灭亡了，一共五年。
从楚二世元年陈胜起兵自立开始，历经吴广、景驹、怀王、项籍，一共五位主子，共八年。
汉王刘邦带着军队回到定陶，就跑到齐王韩信的军营里，把他的军队给夺了。己亥年二月，汉王在汜水之阳称帝，建都洛阳，还追尊他的母亲先媪为昭灵夫人。