鴻溝和議後，項羽引兵東歸，劉邦卻趁這個時候突然撕毀盟約，追擊項羽，想要把項羽一舉消滅，但和劉邦約定一起出兵的韓信和彭越卻沒有來，項羽引兵反擊劉邦，大破漢軍，劉邦於是深溝高壑，堅守不出。
劉邦以加封土地爲條件，說動韓信從齊地南下，佔領楚都彭城和今天蘇北、皖北、豫東等廣大地區，兵鋒直指楚軍側背，自東向西夾擊項羽;樑王彭越率軍數萬從樑地出發，先南下後西進，於劉邦本部軍共同逼楚軍後退;漢將劉賈率軍數萬會同九江王英布、合兵十萬，自淮北出發，從西南方發動對楚地的進攻，先克壽春，再攻下城父並將此城軍民全部屠盡;而鎮守南線的楚將大司馬周殷卻在此時叛楚，先屠滅六縣，再與英布、劉賈會師，隨後北上合擊項羽;同時，得到關中兵丁補充的劉邦則率本部軍二十萬出固陵東進;漢軍五路大軍、合計近六十萬之衆，形成從西、北、西南、東北四面合圍楚軍之勢，項羽被迫率十萬楚軍向垓下後撤。
劉邦以韓信引兵三十萬爲前軍，將軍孔熙爲左翼、陳賀爲右翼，劉邦率部跟進，將軍周勃斷後，項羽引兵十萬，先與韓信大戰，韓信軍失利往後退卻，令左右兩翼包夾項羽軍，項羽軍抵敵不住，於是往後撤，韓信趁機反擊，項羽軍大敗，退到壁壘堅守，劉邦乘勝領大軍將項羽重重包圍。
項羽軍在垓下，不但兵少，而且糧草不夠，又被劉邦幾十萬大軍包圍，於是率領八百騎兵趁夜突圍，天亮後，漢軍發覺項羽離去，於是灌嬰率五千精銳騎兵追擊，等他渡過淮河。
隨從的騎兵只有一百多人了，來到陰陵時，項羽迷路了，他去問一個老農，老農回答：“左”往左去，陷入了一片沼澤，耽誤了時間，漢軍追了上來，經過一場激戰，項羽又往東去，到達東城的一座山上，只剩下了二十八騎，而追擊的漢軍卻有數千人。
