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。

在清晨时，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。

下邑画谋刘邦到下邑，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。

谋士萧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。

京索之战汉二年六月，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。

萧何劝降九江王英布，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、索亭之间击败楚军，将项羽楚军击退到荥阳以东。

京索之战后，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、成一带拉锯，战争进入相持阶段。

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，又听说汉军攻打井陉关，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、安阳、邯郸，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，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。

成皋争夺战、成皋之战、荥阳之战汉二年十二月，韩信与张耳留下在赵国继续作战，刘邦返回荥阳。

此前英布被萧何策反，项羽派龙且攻打英布，英布战败，与萧何回到了荥阳。

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、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。

为了打破荥阳对峙的僵局，刘邦派靳歙与灌婴攻打楚军的粮道。

靳歙切断了楚军从荥阳至襄邑的粮道，灌婴切断了楚军阳武至襄邑的粮道，命令靳歙与灌婴离开荥阳，越过梁地，与彭越联合，攻打楚国后方的鲁县，鲁县与齐国交界，又与彭越毗邻，是楚国的北部门户，战略意义重大。

由于调走了灌婴与靳歙两支汉军精锐，刘邦在荥阳与项羽艰难对峙。

汉三年六月，韩信与张耳已平定赵国的反抗余波，南下至河内修武，接应刘邦。

七月，刘邦令御史大夫周苛、枞公、魏豹等人守荥阳，离开荥阳北渡黄河，来到修武，命令张耳镇守赵国，拜韩信为相国，韩信请封张耳为赵王，刘邦同意。

刘邦调集原属韩信与张耳的军队，打算回到荥阳支援前线作战。

此时项羽以荥阳发起猛烈进攻，周苛等人死守荥阳，八月，周苛以魏豹是反复无常之人，难与一起守城。

于是杀了魏豹，周苛不能抵挡项羽的进攻，当月荥阳被攻陷，周苛宁死不降楚，被项羽所杀，韩王信被项羽俘虏。

刘邦欲回到荥阳与项羽交战，郑忠劝谏刘邦，避开项羽的锋芒，驻扎在河内小修武，不与项羽交战，刘邦采纳。

此时，灌婴与靳歙在鲁县打败了项冠，得知荥阳已失，靳歙南下攻打楚国腹地以牵制项羽，灌婴率骑兵返回前线增援，在燕县打败楚将王武，又在白马津打败楚将桓婴，过白马津渡黄河，到达河内与刘邦会合，护送汉王刘邦南渡黄河回到洛阳，此时项羽又攻破了成皋，到达洛阳附近的巩县，双方在巩县交战，楚军大败，不能继续西进。

刘邦在巩县遏制了楚军的攻势后，乘胜追击，意图夺回成皋，楚军坚持皋险要，汉军攻之不下，刘邦打算放弃进攻成皋，退守巩县与洛阳。

谋士郦食其劝阻刘邦，不要退却，并向刘邦说明敖仓的重要性，放弃成皋与荥阳就意味着放弃敖仓。

此时楚军后方受到靳歙的牵制，不能全力攻打敖仓，劝刘邦务必加紧进攻成皋，收复荥阳，坚守敖仓。并自请出使齐，劝说齐王田广降汉。

刘邦非常赞同郦食其的建议，让他出使齐国，同时派遣灌婴往邯郸调回一部分韩信镇守赵地之军回到前线，坚守敖仓，并以灌婴接任周苛的御史大夫之职。

郦食其不辱使命，以三寸之舌成功劝说齐王归降。

齐王同意归降于汉，撤去历城的守军，示无反意，并与郦食其纵酒庆祝。

靳歙在鲁县打败项冠后，攻打楚国的腹地，此时攻克了缯县、郯县、下邳、蕲县、竹邑，几乎包围彭城。

如果不出意外，平定了楚国后方的靳歙再从东面进攻，加上彭越的配合，攻打项羽的背后，据守荥阳与成皋的项羽必将被汉军包抄，夺回荥阳与成皋指日可待。

但此时发生了一件令刘邦意想不到的事：韩信从灌婴口中得知刘邦已失荥阳与成皋，洛阳危急，并且齐国已被郦食其说降。

韩信为了自己当齐王，在蒯通的蛊惑下，擅自攻打齐国撤去防守的历城。

齐王大怒，以为是郦食其出卖了他，将郦食其烹杀，急忙派齐军再次防守历城，韩信不能攻下。

刘邦得知韩信攻打齐国，齐国叛汉，被迫抽调汉军主力以武力平定齐国，派灌婴、曹参、傅宽、蔡寅、陈涓、冷耳、柴武、王周等汉将赴齐助韩信攻打齐国。

这样一来，失去荥阳与成皋的不利局面雪上加霜，攻打楚国后方的靳歙也不得不放弃进攻，回到巩县抵挡项羽。

齐王不得已向宿敌楚国求援，项羽为了壮大自己考虑，也派龙且率20万楚军支援齐国。

项羽占据成皋天险，与汉军在巩县对峙，如果汉军再失巩县，洛阳也将不保。

所幸敖仓还在汉军的掌控下，刘邦派人坚守巩县的同时，命令周勃、程黑、郭蒙等坚守敖仓，刘邦自己则驻军河内小修武，指挥全局，依黄河北岸驻守，封锁黄河渡口，以阻止楚军攻入河内平原，为了重新取得战略上的优势，汉军必须夺回成皋。

但汉军的主力都用于攻打齐国了，兵力不够，为了补充兵源，调集一切可以团结的力量，刘邦派使者发往燕国，请求援助，燕王臧荼派温疥与昭涉掉尾率燕军助汉。

彭越在梁地，可以对项羽的后方发起进攻，牵制项羽，使项羽不能首尾相顾。

刘邦又命令刘贾与卢绾率领二万人渡过白马津，与活跃于楚军后方的彭越军配合，烧掉楚军的粮草。

在燕县以西打败楚军，攻占睢阳等17座城池，项羽亲自攻打彭越与刘贾，留大司马曹咎守成皋，临行前嘱部将曹咎谨守成皋，遇汉军挑战，切勿应战，只须阻止其东进即可。

汉四年冬十月，刘邦乘项羽东去兵力薄弱之机，反攻成皋。

初时，成皋楚军坚守不战。刘邦数次遣人到阵前辱骂，终于激怒曹咎，率部出击。

汉军乘楚军半渡汜水之时，全力反击，斩杀了曹咎，再次夺回成皋，并俘虏了前塞王司马欣与翟王董翳。

乘胜进至广武，并包围楚将钟离昧于荥阳以东。

项羽急忙从睢阳回救，汉军鉴于兵力不足，暂时无力彻底消灭楚军，于是见好就收，据险坚守。

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：今天不赶快投降，我就烹煮了你父亲，刘邦却回答道：我和项羽都是在北边方位上听命于怀王，说，约定成为兄弟.我的父亲就是你的父亲，你一定要烹食你的父亲，那希望你也能分一杯汤给我喝。

项羽见无济于事，只好作罢。

又有一次，项羽对刘邦说：天下动荡纷乱好几年，只是因为你我两个人，我想要和汉王单独挑战，一决雌雄，不要让天下的子民受苦了。

刘邦却笑着拒绝说：“我情愿比拼智谋，也不应该去比拼力量。”

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。

北方战线安邑之战汉二年八月，魏王豹踞河东反汉归楚，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。

九月，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。