成皋之战，始于汉高帝二年（公元前205年）五月，迄于汉高帝四年（公元前203年）八月，前后历时两年零三个月左右。它是西楚霸王项羽和汉王刘邦（即后来的汉高祖）围绕战略要地成皋（今河南荥阳汜水镇）而展开的一场决定汉楚兴亡的持久争夺战。在这场战争中，刘邦及其谋臣武将注意政治、军事、经济多方面的配合，将正面相持、翼侧迂回和敌后骚扰等策略加以巧妙运用，调动、疲惫、削弱直至战胜强敌项羽，从而成为中国古代战争史上以弱胜强的又一成功典范。
秦末农民大起义推翻秦王朝反动统治后，政治形势发生了重大而急剧的变化，这就是起义军首领项羽和刘邦为争夺统治权而展开长期战争，历史由此进入了楚汉相争时期。楚汉战争初期，刘邦处于劣势地位。但他富有政治远见，注意争取民心，招揽军政人才，因而在政治上据有主动地位。在军事活动方面，刘邦方面善于运用谋略，巧妙利用矛盾，做到示形隐真，乘项羽东进镇压田荣反楚之际，暗渡陈仓，占领战略要地关中地区。尔后又联络诸侯军56万袭占彭城，端了项羽的老窝，成为项羽强有力的对手。
然而在袭占彭城之后，刘邦满足于表面上的胜利，置酒作乐，疏于戒备。而项羽一接到彭城失陷的消息，即亲率精兵3万从齐地赶回，乘汉军毫无戒备的时机，发起进攻，夺回彭城。汉军溃不成军，仅带骑兵数十名狼狈逃脱，自己的父亲和妻子吕雉也成了项羽的阶下之囚。
彭城之战使汉军主力遭到歼灭性的打击，楚军乘胜实施战略追击，一些原来追随刘邦的诸侯这时见风使舵，纷纷背汉投楚，形势对刘邦来说殊为严峻。不过刘邦毕竟是一位强者，为了扭转不利的战局，改变楚强汉弱的态势，他果断采纳谋士张良等人的正确建议，在政治上争取同项羽有矛盾的英布，重用部下彭越、韩信，团结内部力量；在军事上制定据关中为根本，以正面坚持为主；敌后袭扰和南北两翼牵制为辅的对楚作战方针，并一一予以实施。
汉二年（公元前205）四月彭城之战，汉军惨败。五月，刘邦、韩信收拾残部，退至荣阳（今荣阳东北）。荣阳西面的成皋，古称虎牢。北临河水（黄河），南傍嵩山。城东，汜水由嵩山间向北流入河水，历来是屏障洛阳（今洛阳东），进而确保关中安全的军事重镇。其时，萧何调发关中老弱及未成年者从军，汉军军势复振。韩信领兵迎击楚军追兵于京（今荥阳东南）、索（今荥阳）间，初步稳住阵脚。刘邦又以灌婴为骑兵将领，率郎中骑兵与楚军骑兵激战于荣阳东，阻遏楚军攻势。汉军筑甬道至河水，取敖仓（今荣阳东北）积粟食用，决心扼守荣阳、成皋，依托关中，与楚军长期抗衡。在此之前，英布被汉使者随何说动，举兵反楚。项羽急遣项声、龙且讨伐英布，兵力受到很大牵制。六月刘邦返回汉都栎阳（今陕西临潼北），采取措施安定后方，并令丞相萧何治理关中，负责补充兵员，供应粮秣。
八月，韩信奉命开辟北方战场。九月破魏，后九月破代，三年十月击灭赵军主力。刘邦亦遣兵一部渡河水，攻克河内（即怀县，今河南武陟西南）、朝歌（今淇县）、安阳（今安阳南）、邯郸（今属河北），接应韩信。项羽此时始察汉军意图，几次遣骑兵渡河争夺赵地，均被韩信击退。十二月，被龙且击败的英布潜行至荥阳，协助刘邦防御。不久，项羽全力发动攻势，多次切断甬道，使汉军乏食。刘邦听郦食其之言，欲遣使复立六国贵族后裔，以分散楚军力量，被张良阻止。后纳陈平之谋，遣奸细散布流言，离间项羽上下关系。四月，楚军围困刘邦于荣阳。刘邦于危急之际，始行缓兵计，遣使求和，愿割荥阳以东予楚；继施反间计，使项羽猜忌主要谋士范增，致范增愤然辞去。五月，用将军纪信计，令周苛等坚守城池，以纪信作替身，出东门诈降，自与陈平等趁乱由西门逃离荣阳，经成皋入关。项羽烧死纪信，指挥楚军紧围荣阳，夺占成皋。刘邦在关中征得新兵，本欲东进，被辕生谏阻，乃依其言引兵经武关（今陕西商南南）出宛（今河南南阳）、叶（今叶县南），以吸引楚军，减轻荣阳一线汉军压力。项羽率主力南下，汉军坚壁不战。其时，彭越军渡睢水，在下邳（今江苏邳州南）击杀楚将薛公。项羽留终公守成皋，自领兵东征彭越。刘邦乘机北上，击败终公，收复成皋。
六月，项羽击败彭越，复以凌厉攻势拔荥阳，烹周苛，进围成皋。刘邦仓促逃出成皋北门，渡河水北去。楚军欲乘势西进，被汉军阻于巩县（今河南巩义西南）一带。八月，刘邦率原属韩信指挥的汉军临河水北岸，欲与项羽交锋，复纳郑忠之言，深沟高垒，坚壁不战。同时，命韩信在赵地组建新军击齐；遣卢绾、刘贾率兵2万渡白马津（今滑县东），深入楚地，协助彭越扰楚后方。九月，项羽闻彭越等攻下睢阳（今商丘南）、外黄（今兰考东南）等17城，大惊，复领兵东归。临行，留大司马曹咎守成皋，嘱其谨慎勿战。刘邦欲舍弃成皋以东地区，专力屯守巩县、洛阳。郦食其极力谏阻，劝刘邦乘楚军无暇西顾之机收复荥阳，占据敖仓，攻夺成皋，控制用兵要地，相机破敌。又自荐游说田广，使其附汉。刘邦从其计。四年十月，连续数日遣士兵辱骂曹咎，激其出战。曹咎领兵出城，渡汜水，欲与汉军交锋。刘邦趁其半渡，挥军猛攻，大破楚军，再次收复成皋。曹咎及司马欣、董翳皆自杀。刘邦遂率汉军驻于广武（今荣阳北），取食于敖仓，并围楚将钟离眜于荣阳。
项羽迅速攻下梁地十余城，得知成皋再度易手，急率主力西进，解荣阳之围，然后屯军广武，与汉相持。十一月，闻楚齐联军覆灭于潍水，乃使说客至齐，游说韩信反汉联楚，三分天下，遭拒绝。八月，项羽得知隶属于韩信的灌婴率部南下，驰骋于彭城附近，虑及己方少食寡助，士卒饥疲，乃与汉盟约：以鸿沟为界，中分天下，东属楚，西属汉。九月，项羽将彭城之战中掳获的刘邦妻、父送还，引兵东归。
汉二年（前205年）五月，刘邦退到荥阳一线收集残部。这时，刘邦的部下萧何在关中征售到大批兵员补充前线，韩信也带部队赶来与刘邦会合。汉军得到休整补充后，实力复振，将楚军成功地遏阻于荥阳以东地区，暂时稳定了战局。荥阳及其西面的成皋，南屏嵩山，北临河水（黄河），汜水纵流其间，为洛阳的门户，入函谷关（今河南灵宝东北）的咽喉，战略地位十分重要。自五月起，汉、楚两军为争夺该地展开了一场旷日持久的战争。
交战初，刘邦即按照张良制定的谋略，实施正面坚持、敌后袭扰和翼侧牵制的作战部署，以政治配合军事，以进攻辅助防御，游说英布倒戈，从南面牵制项羽；派遣韩信破魏，保障翼侧安全；联络彭越，袭扰项羽后方，从而有力地迟滞了项羽的进攻。同时刘邦让萧何治理关中、巴蜀，巩固后方战略基地，转运粮食兵员，支援前线作战；还采纳陈平的计谋，派遣间谍进行活动，分化瓦解楚军。
刘邦方面的这些措施虽然起到了牵制楚军、巩固后方的积极作用，但是正面战场的形势依然不怎么乐观。项羽看到汉军的势力有增无减，十分不安，便于次年春调动楚军主力加紧进攻荥阳、成皋，并多次派兵切断汉军的粮道，使刘邦的部队在补给上发生很大的困难。五月间，项羽大军进逼荥阳，刘邦内乏继粮，外无援兵，情势日趋危急。刘邦采纳张良的缓兵之计，派出使臣向项羽求和，表示愿以荥阳为界，以西属汉，以东归楚，但遭到项羽的断然拒绝。刘邦无奈，只得采纳将军纪信的计策，由纪信假扮作汉王刘邦，驱车簇拥出荥阳东门，诈言城中食尽，汉王出降，蒙骗项羽，而自己则乘机从荥阳西门逃奔成皋。项羽发现自己受骗上当后勃然大怒，烧死纪信，率兵追击刘邦，很快攻下了成皋，刘邦仓皇逃回关中。
刘邦从关中征集到一批兵员，打算再夺成皋。谋士辕生认为这不是善策，建议刘邦派兵出武关（今陕西商南东南），调动楚军南下，减轻汉荥阳守军的压力；同时，让韩信加紧经营北方战场，迫使楚军分散兵力。刘邦欣然采纳这一计策，率军经武关出宛（今河南南阳）、叶（今河南叶县）之间，与英布配合展开攻势；与此同时，韩信也率部由赵地南下，直抵黄河北岸，与刘邦及荥阳汉军互相策应。汉军的行动果然调动了项羽的南下。这时刘邦却又转攻为守，避免同楚军进行决战，而让彭越加强对楚后方的袭击，彭越不失所望，进展迅速，攻占了要地下邳（今江苏睢宁西北），直接给楚都彭城造成威胁。项羽首尾不能兼顾，被迫回师东击彭越，刘邦乘机收复了成皋。
六月，项羽击退彭越后，立即回师西进，对刘邦发动第二次攻势，攻占荥阳，再夺成皋。并继续西进，抵达今河南巩县一带。刘邦军仓猝北渡黄河，逃到小修武（今河南获嘉东），在那里刘邦征调到韩信的大部分部队，以支撑危局，增强正面的防御。刘邦深知项羽的厉害，这时便命汉军一部拒守于巩（今河南巩县西南），一部屯驻小修武，深沟高垒，不与楚军交锋。同时派韩信组建新军东向击齐，继续开辟北方战场。
又命刘贾率领2万人马从白马津（今河南滑县北，旧黄河渡口）渡河，深入楚地，协助彭越，扰乱楚军后方，截断楚军粮道。彭越得到刘贾这支生力军的支援，很快攻占了睢阳（今河南商丘南）、外黄（今河南杞县东北）等17座城池。彭越、韩信的军事行动，给项羽侧背造成严重的威胁，迫使项羽在九月间停止正面战场的攻势，再次回师攻打彭越。项羽临行前，告诫成皋守将曹咎说：小心坚守成皋，即使汉军挑战，也千万不要出击，只要能阻止汉军东进，我15天内一定击败彭越，然后再与将军会师。项羽很快收复了17座城池，但没有能够消灭彭越的游军，它继续在威胁楚的后方。
汉四年（公元前203年）十月，刘邦听取谋士郦食其的建议，乘项羽东去之机，反攻成皋。守将曹咎开始还遵照项羽的告诫，坚守不出，但是经不起汉军连日的辱骂和挑战，一怒之下，率军出击。刘邦见激将法奏效，便运用半渡击之的战法，大破曹咎所部楚军于汜水之上，曹咎兵败自杀，汉军乘机再夺成皋，并乘胜推进到广武（今荥阳东北）一线，收敖仓积粟以充军用，并在荥阳以东包围了楚将钟离眜部。
项羽听到成皋失守，大惊失色，急忙由睢阳带领主力返回，同汉军争夺成皋，与汉军对峙于广武，欲与刘邦决一雌雄。可是汉军依据险要地形，坚守不战。双方对峙数月，项羽无计可施。这时适逢韩信攻占临淄，齐地战事吃紧，项羽不得已只好派龙且带兵20万前往救齐，这就更加减弱了正面战场的进攻力量。到了十一月，韩信在潍水全歼了龙且的部队，平定齐国，使项羽的处境更趋困难。几个月后，楚军粮食缺乏，既不能进，又不能退，白白地消耗了力量，完全陷入了被动。
这时，汉军韩信部已经破魏，破赵，降燕，平定三齐，占领了楚的东方和北方的大部地区，完成了对楚的战略包围。彭越的游军则不断扰乱楚军后方，攻占了昌邑（今山东金乡西）等20多座城池，并多次截断楚军的补给线。英布所部在淮南也有所发展。项羽腹背受敌，丧失了主动，陷于一筹莫展的境地。双方强弱形势已发生根本的变化。项羽见大势尽去，遂被迫与刘邦议和，以鸿沟为界，中分天下，尔后引兵东归。成皋之战以汉胜楚败而告终。
成皋之战历时两年又四个月，双方共投入百万以上兵力。刘邦及其谋臣始终注意政治、军事、外交的配合，主战场与次战场的呼应，前方与后方的协调，将正面相持、翼侧迂回和后方袭扰结合起来，调动、疲惫、削弱强敌，经反复搏斗，终于完全改变了力量对比，为灭楚兴汉奠定了坚实基础。
刘邦以弱小的力量，在成皋之战中战胜强大的楚军，这除了政治上注意争取人心和团结内部外，军事上的胜算主要在于对战略全局处置得比较适当和作战指挥的高明正确。这具体表现为：第一，重视战略后方基地的建设，使汉军在人力物力上得到源源不断的补充，能够坚持长期的战争。第二，彭城失利后，鉴于汉弱楚强的实际情况，适时改变战略方针，转攻为守，持久防御，挫败项羽的速决企图。第三，制定出正面坚持、南北两翼牵制，敌后袭扰的作战部署，并坚决付诸实施，使楚军陷于多面作战的困境，顾此失彼。第四，实施灵活机动的作战指导，致人而不致于人，千方百计调动对手，使之疲于奔命；并积极争取外线，逐步完成对楚军的战略包围。第五，巧妙行间，分化瓦解敌军，善于争取诸侯，最大限度地在军事上孤立项羽本人。
项羽作为一员叱咤风云的历史人物，在当时的政治舞台上曾放射过夺目的光彩，然而他最终还是失败了，这与他政治上、军事上的失策是密切相联的。他分封诸侯，违背了历史发展的趋势；他嗜杀好战，激起了民众的反对；他不重视争取同盟，造成了自己的孤立；他不善于起用人才，团结内部，导致了众叛亲离；他不注意战略基地建设，以至于无法长期支持战争；他缺乏战略头脑，只知道一味死打硬拚，没有主要的打击方向，决定了他虽然能够赢得不少战役、战斗的胜利，但却不能扭转战略上的被动，最终导致了战争的彻底失败。项羽战场指挥的成功和战略指导的失策之间的巨大矛盾反差，以及由此而产生的结局，给后世军事家留下了极其深刻的历史教训。
此战，是中国历史上著名的战略防御战。刘邦以正面相持，两翼进攻，后方袭扰相结合的军事谋略，分散、调动、疲惫楚军，阻止楚军西进，争取时间，发展力量，最终形成三面夹击楚军之势，变被动为主动，变劣势为优势。此战是刘邦战胜项羽的重要战役，在中国战争史上占有重要地位。项羽战场指挥的成功和战略指导的失策之间的巨大矛盾反差，以及由此而产生的结局，给后世兵家留下了极其深刻的历史教训。
成皋之战，是楚汉战争中具有决定性意义的一仗。它使楚汉之间的实力对比发生彻底的改变，项羽的失败已成为不可逆转的趋势。刘邦把握时机，采纳张良建议，于汉五年（前202年）十月，乘项羽引兵东撤之际，实施战略追击。十二月，在垓下（今安徽灵璧南）合围并大败楚军，项羽突围后自刎于乌江（今安徽和县北）。次年二月，刘邦称帝，建立汉朝，重新统一了中国，中国历史揭开了新的一幕。
