範增得知劉邦不讓諸侯兵入關，而且進入鹹陽後還搞了不少小動作，警覺地說：“想劉邦沒入關時，貪財好色，侵禮亂法，進入鹹陽後，卻能不貪財寶，不近女色，這說明他誌向很大。我讓人觀察他頭上的雲氣，都像龍虎的形狀，五彩斑斕，大有天子的氣象。應盡快除掉他，不要讓他成了氣候！”
攻入鹹陽，親手宰了秦國君臣，本是項羽一直的夢想。隻因當初有人作梗，非要他去救趙，致使到鹹陽的時間遲了一步。沒想到劉邦入關後，不僅緊把關口，拒納諸侯進入，而且還刻意拉攏人心，真的要在關中稱王。他憑什麼？打過幾回勝仗？殺死幾個秦人？手中有多少兵馬？項羽越想越不服氣，也不顧二人曾經結為兄弟，誓同生死，當即決定大舉進攻函穀關。當陽君英布承擔了這次破關任務，動用兵力五萬多人，從不同角度不同距離對函穀關發起攻擊。函穀關雖然地勢險要，但劉邦在此放的守關人員僅有八千人，經不住英布人多勢眾，日夜攻打，沒用三天時間，即被攻破。諸侯兵駐進戲西，項羽把大帳安到新豐鴻門，準備一鼓作氣消滅劉邦部隊。
項伯和劉邦僅有一麵之識，但因有張良的緣故，不願項羽與劉邦大打出手，怕把張良給牽扯進去。夜間項伯來到項羽住處，對他說：“自從項氏起兵以來，誌在推翻暴秦，恢複六國，以此取得諸侯信任，願意不顧生死一同入關。項氏勢力能有今天，全在一個‘義’字。今秦國未滅，你卻要先打劉邦，是要在諸侯麵前失去信任啊。”
項羽說：“陳涉首倡反秦，天下應者雲集，諸侯複國多得項氏之力。劉邦憑僥幸先入關中，占據天下最險要的地方，就要在此稱王。我項氏於推翻秦國、安定諸侯有大功，卻未得寸土，於心何甘？不僅我不甘，姓項的都不會甘，叔叔你甘嗎？”
項伯說：“你、範增，還有那個曹無傷的想法我認為都是猜想。劉邦未必有此野心，他讓人守關，是軍事常情，不防諸侯兵也要防秦兵。至於他不濫殺無辜，不貪占財貨美女，為的是安撫百姓。你要弄清真相再做決策。與其輕易自相殘殺，不如設一宴席，請劉邦過來，問清情況。他如果敢來，說明沒有問題；如不來，便是心中有鬼，再對其用兵也有了理由，不給諸侯留下話柄。”
項羽同意叔父的意見，但並沒撤銷明日攻打霸上的部署。項伯連夜來到劉邦陣營，一方麵發出邀請，試探劉邦；一方麵把項羽發怒要攻打霸上的事說了。
劉邦怕有去無回，欲不去。張良問：“沛公不去，若項羽真的打來，您估計士卒能抵擋住嗎？”
劉邦說：“這你還不知實情，我雖號稱有兵二十萬，實則不足十萬。而項羽有兵四十萬，怎能抵擋得住！”
項伯說：“既然這樣，沛公何不親自去向項羽道歉，說明並沒有占有關中的意思。”
劉邦非常感謝項伯給他送來消息，估計下一步到了楚營還要靠他維護。當即讓拿酒來與項伯同飲，說道：“您既是子房（張良的字）的兄長，也是我的兄長，請飲下這杯酒，祝您健康長壽。如不嫌棄，我願和您結為兒女親家。”酒後約定，第二天一早就去拜會項將軍，親自說明從無私自稱王的想法，更不敢與諸侯為敵。他大概忘了，自己曾與項羽結為兄弟，怎好又認其叔為兄長，亂套了。
項伯回去果然為劉邦美言不少，並告訴項羽，劉邦明天一早要來謝罪。範增知道情況後，說：“這樣也好，他自己送上門來，倒省了不少麻煩，我們就於宴席上殺掉他！”