项羽刚刚分封完，这些诸侯国就又乱成了一锅粥。尤其是汉王刘邦与齐王田荣声势最浩大。于是一个问题摆在了项羽面前：到底是先打占领关中的刘邦，还是先打自立为王的田荣？项羽权衡得失之后，决定亲率大军攻打田荣。很快，由于力量对比悬殊，田荣最终被杀死。项羽另立田假为齐王，可是齐国战事并没有结束，田荣的弟弟田横收拾残兵败将数万人，拥立田荣的儿子田广为齐王，继续抵抗项羽的西楚兵团。
齐国的战事牵扯了项羽的大量精力，这给了刘邦休养生息的机会；同时齐国的战事也吸引了项羽大量的兵力，首府彭城的防守十分空虚，这也而给了刘邦乘虚而入的机会。刘邦一面巩固关中，一面扩张势力，亲自率军由函谷关出陕县（今河南三门峡市西）东进，目标直指彭城。先是迫降河南王申阳和项羽新封的韩王郑昌；接着西魏王魏豹率军归附；继而又俘虏了殷王司马卬。刘邦迅速占领了今河南及山西中、南部广大地区，造成东进的有利态势。在洛阳新城，刘邦打着为义帝发丧的口号，三军缟素，迅速占领了道德制高点，对项羽流放并杀害义帝的残暴行为进行了强烈的谴责，号召各诸侯共同出兵，抵制项羽的暴力行为。
其实在政治方面，项羽的悟性比不上刘邦。项羽是个大老粗，只知道凭本事说话，你有能耐打败我，你就是老大，战斗力就是发言权。而刘邦显然技高一筹，拿出义帝说事，其实换了他自己也不一定比项羽慈悲。但是这样一来刘邦争取到了各诸侯国的认同，并且由此得到了大家的支持。
公元前205年春天，刘邦带着五十万大军杀到项羽的大本营彭城。彭越率领他的部队三万多人在外黄归附刘邦。刘邦说：“彭将军收复魏地十几座城池，急于拥立魏王的后代。如今，魏王豹是魏王咎的堂弟，是真正魏王的后代。”就任命彭越做魏国国相，独揽兵权，平定梁地。
彭城由于缺少防守力量被刘邦轻而易举地拿下。刘邦很开心，当年项羽抢了自己的劳动果实却没能力夺回来，如今新仇旧恨一起报，把项羽的家当洗劫一空，“置酒高会”于彭城，和大家敞开胸怀，享受抢夺别人财物后的快乐。
这时项羽得知老巢被端的消息，虽然知道刘邦不会甘心做个汉中王，但是没想到他的动作这么快，匆匆忙忙打道回府要去收拾刘邦。刘邦当然也知道项羽不会就这样放过自己，如果说他什么准备也没做，就这么整天喝酒享乐，显然不太可能，实际上他做了周密的安排部署。他安排樊哙埋伏在彭城以北的薛县，那是项羽南下的必经之路。不出意外，项羽肯定会跟樊哙相遇，到时候就可以把彭城周边的主力部队全都调过去，应该有九分赢的机会。即使出了意外，到时候还可以联合赵国的陈馀、燕国的臧荼和刚刚被揍得很惨的田横，再加上刚刚投奔自己的有过一面之缘的彭越，无论怎么算自己都不会输的。当然，刘邦也做了最坏的打算，一旦项羽南下成功，自己还有五十万大军，仗着自己人多，干掉项羽只是时间问题。于是刘邦放心地吃吃喝喝，一方面是展示自己的信心，一方面是挑衅项羽，让他失去理智。
然而，很多事情猜得到开头，却猜不到结尾。刘邦更惨，他连开头都没猜中，项羽率领三万精兵，根本不走刘邦给他安排的道，直接奔到彭城附近的萧县。这三万精兵利用晨雾做掩护，杀刘邦一个措手不及。跟想象中的不一样，刘邦的五十万大军并没有起到什么泰山压顶的效果，反而瞬间崩溃，数十万大军作鸟兽状奔逃，这场大会战顿时成为一场大溃败。在汉军阵后，是泗水与谷水的交汇段，大批士兵抢着过河，掉河里淹死的人比被西楚精兵杀死的都多。
刘邦也加入了逃跑的大军，在灵璧以东的睢水河畔，一场突如其来的西北风把楚军刮得晕头转向，刘邦趁机带着数十个亲随逃离战场，一路狂奔，向西而去。在逃跑的途中，刘邦遇到了儿子与女儿，眼看着身后有骑兵猛追，刘邦嫌马车跑得太慢了，一脚把自己一对儿女踹下车，多亏夏侯婴跳下去又把他们捡起来，刘邦气得半死，拔刀要杀夏侯婴。这一仗实在输得太惨，刘邦简直气疯了。最后，凭着曹参、灌婴、周勃几个大将开路，刘邦总算捡回一条命，可刘太公与吕雉比较惨，被西楚兵团所俘虏，成为人质。
彭城一战，汉军被歼数十万，刘邦也险些被虏，仓皇逃回荥阳（今河南荥阳东北古荥镇）休整。
成皋对峙，划鸿沟分庭抗礼
彭城一战被击破后，刘邦手下的力量纷纷投靠项羽。刘邦懊恼之余也开始组织反攻，在荥阳重整军队，依托关中基地和有利地势与项羽开始了长期抗争。公元前205年六月，刘邦派兵攻废丘，迫章邯自杀，解除了后顾之忧；派人说服英布反楚，联络彭越不断骚扰楚军后方，同时派韩信开辟北方战场。在楚汉之争中，英布对促进汉军的胜利起了重要作用。
英布，六安县（今安徽省六安）人，因为犯了罪，受秦法被黥(刺面)，又称黥布。英布出身平民，少时有人给他算命说他在受刑之后就开始走大运。到壮年，果然犯秦法遭黥刑，英布认为自己出人头地的时机到了，欣然笑曰：“人相我当刑而王，几是乎？”(《史记·黥布列传》)。后英布被送往郦山服刑，郦山刑徒有数十万人，英布结交刑徒中豪杰之士，率领一伙人逃到江泽中做了强盗。
陈胜、吴广农民起义爆发后，英布投靠了“番君”吴芮，并做了他的女婿，集聚数千人，举起了反秦大旗。秦将章邯灭掉陈胜，打败吕臣军后，英布率军攻打秦左、右校，在清波(今河南新蔡西南)大获全胜，于是引兵向东。这时英布听说项梁已平定江东、会稽，正渡江向西，队伍不断壮大，众多将领归附项梁，便投靠了他。项梁死后，英布就投靠了项羽，一直是项羽的得力干将。
公元前206年，齐王田荣起兵反楚，项羽出兵镇压，并且向英布征兵，但这时英布找了个借口推脱，只派了几千人前往，后来刘邦在彭城打项羽，英布再次见死不救，这引起了项羽对英布的不满。项羽数次派人去召英布，英布害怕有去无回，不敢前往。项羽因担心北边齐、赵和西边刘邦的军队，而英布此时还有利用价值，所以没有发兵攻打他。
彭城战败后，刘邦问张良：“我愿舍弃函谷关以东的土地作为封赏，谁可以助我一臂之力，跟我一起打天下？”张良便推荐了英布：“九江王黥布是楚国的一员猛将，与项王有矛盾。”
刘邦从下邑经魏地来到虞（今河南虞城县），隋何请求出使九江策反英布。到九江后，隋何通过九江王太宰以通关节，可三天也没有见到英布。隋何于是游说太宰说：“英布不见我，定是因为楚国的强大而汉国弱小。这也正是我出使的原因。你先让我见他，假如我说得对，那是大王所想听的；假如我说得不对，那我隋何甘心在九江受死，以表明贵国背汉而亲楚的决心！”太宰把这话转告了英布，英布召见隋何。隋何说：“汉王派我送信给大王，我十分诧异您为何与楚那么亲近？”英布说：“我一向以臣礼服侍项王。”隋何说：“您同项王都是同列的诸侯，而您却以臣礼服侍他，您定认为楚国强盛，可以依靠。但是项王伐齐，他可以亲负墙版筑杵，为士卒先锋，您就该来率九江军队，去做楚国的先锋。而现今您却只发兵四千去帮助楚王，一个面北而侍奉人家的臣子，难道应当这样做吗？汉王攻打楚国彭城，您就该悉发九江之兵渡淮援助楚王，与汉王日夜作战，决一雌雄。而您虽拥有万人之军，却袖手旁观，不肯派一兵一卒。这是一个依赖他人立国者应当做的吗？您名义上虽然是归附楚国的，但实际上却不肯为楚国出一分力，我认为您这样做没好处。”
隋何接着说：“您之所以不肯背叛楚国，无非是因为汉弱楚强，可是楚兵力虽强，但因项羽违背盟约，杀害义帝，天下人都以不义之名责备他。他还自恃百战百胜，兵强国盛呢。至于汉王，在收降诸侯之后，回守成皋、荥阳，从蜀汉运来粟谷，辟深沟建营垒，守边地。楚人调回部队，中间隔着梁国，深入敌国八九百里，这时欲战不能，攻城乏力，老弱残兵要从千里之外转运粮食，楚军到达荥阳、成皋时，汉军只要坚守不出，这样，楚军进不能攻，退不能脱身。所以说楚军是靠不住的。假若楚胜汉，诸侯必定自危而相互救援。可见一旦楚国强盛起来，定会招致天下兵力的对抗。所以楚不如汉，这形势是显而易见的。现在您不归附万无一失的汉，却将自己的未来托付给岌岌可危的楚国，我对大王的做法感到不解。如果单凭九江的军队想要灭楚是不可能的，但大王若发兵背叛楚国，必定能牵制住项羽，这样一来汉军夺得胜利就是十拿九稳了。我恳请大王您归附汉王，汉王定会划地分封您为王，何只现在区区的九江之地！”
英布考虑了一下就说：“我听从你的意见。”但只是暗中答应叛楚归汉，不敢走漏风声。正好这时项羽派人催英布发兵救楚，隋何直接跟楚使者说：“九江王已归附汉王，凭什么让他发兵？”英布愕然。楚使者大吃一惊，想赶紧回去给项羽汇报。隋何趁势劝说英布：“大王归汉已成事实，应当立即杀掉楚使者，不让他回楚，同时尽快与汉联结。”英布听从了隋何的话，杀死了楚使者，起兵攻楚。英布带着汉王刘邦增拨的一些士兵，与一些原部下一路上征兵到成皋，从此便逐渐成为汉王属下反楚大军中的一支重要主力部队。
刘邦牵制项羽的目的实现，利用这段时间进了荥阳城，开始修筑防御。公元前205年三月，楚汉在荥阳对峙已长达十个月之久，由于运送粮食的通道被楚军切断，汉军士兵的口粮告急。这时陈平上场了，他给刘邦出主意，用了一招“反间计”，让范增和项羽反目，刘邦又派纪信装扮成自己去楚军诈降，乘机逃出荥阳。
