韓信的一席話，聽得劉邦心花怒放，連連點頭稱是，心中暗讚韓信果然為天下奇才。韓信繼續說道：“您與項羽正好相反。您入關後軍紀嚴明，與關中百姓約法三章，深得關中百姓愛戴，所以被分封到漢中，天下百姓都很同情。因此，假若您利用軍隊士卒企望東歸的心情，舉兵東進關中，奪取關中，推翻三王統治易如反掌。”聽完韓信的宏論，劉邦不勝感慨，高聲說：“天賜韓信與我啊!”
劉邦采納了韓信的策略，立即著手部署東進關中。當時，從漢中通往關中的道路有兩條，一條是經由棧道進入關中；另一條是走陳倉小路，那裏山高路險、懸崖峭壁、野獸蟲蛇出沒，路途險惡，已多年無人行走。正因如此，被項羽封到關中西部地區的雍王章邯不曾派兵駐守。韓信決定采用聲東擊西的戰術，“明修棧道，暗渡陳倉”。
韓信調動大批士卒和民夫，大興土木，日夜搶修棧道。當時正值盛夏，烈日當空，熱浪滾滾，施工的士卒和民夫一個個汗流浹背，麵容憔悴，叫苦連天。經過近半月的艱苦作業，僅僅修好了一小段棧道，被燒毀的棧道長達三百餘裏，施工的士卒民夫無不抱怨連天，紛紛怠工。韓信聞訊，立即加派人力，並派出數名手執長鞭的監工來到工地，眾人敢怒不敢言，隻得埋頭搶修。
漢王興師動眾修複棧道的消息傳到關中，雍王章邯感到十分好笑：“劉邦拜胯夫韓信為大將軍，率兵修複棧道，企圖東入關中，談何容易，便是動用十萬人，修上一年，也完不成。”話雖如此，章邯仍是一個有經驗的軍事將領，他立即加派兵員，重兵守衛棧道出口，防止劉邦大軍進攻。
韓信見章邯果然中計，便於公元前206年秋天的一天深夜，與漢王劉邦率大軍悄悄離開南鄭，偃旗息鼓，無聲無息地撲向陳倉。章邯加派了棧道的防守後，也日日派人刺探漢軍虛實，所得情報都稱漢軍仍在大修棧道，章邯便要守衛棧道部隊注意防範，以防萬一。
一天，章邯正在都城廢丘王宮中飲酒作樂，突然傳來緊急戰報：“漢軍已渡過棧道，攻戰陳倉。”章邯聞訊將信將疑，慌忙調動兵馬，親自趕往陳倉抵擋漢軍。然而，歸心似箭的漢軍一個個如出山的猛虎，排山倒海般地湧向章邯軍，章邯大敗，逃回廢丘，閉門不出。漢軍遂包圍廢丘，四麵攻打。章邯無力支撐，不久便兵敗自殺。
章邯死後，漢軍攻戰鹹陽。關中剩下的兩個大王司馬欣和董翳更加孤立，先後向漢軍投降。在不到三個月的時間裏，韓信采用明修棧道、暗渡陳倉的戰術，一舉從漢中返回關中，消滅了項羽為牽製劉邦而建立的三王勢力，平定了關中地區，為劉邦奪取天下建立了堅實的軍事基地，並奠定了豐富的人力、物力和財力基礎。
漢王劉邦揮師南下，來到洛陽新城時，傳來了九江王奉項羽之命殺了義帝的消息。他采取了董公的計策，在第二天舉行隆重儀式，為義帝大辦了喪事。接著，他又派出使者，遊說眾王，伸張正義，除奸保國。這麼一搞，還真起作用。各諸侯果然立即響應，紛紛派兵支援劉邦。劉邦的隊伍一下子就增加到五十六萬人，浩浩蕩蕩向楚國都城彭城殺去。這時候，項羽正率領楚軍的精銳與齊國打仗，留在楚國的隻是一些老弱殘兵。劉邦領兵長驅直入，不費吹灰之力就攻下了楚都彭城。
項羽聽到彭城失守的消息，焦急萬分，再也顧不得與齊國對峙，親率三萬精兵，去奪取彭城。一天早晨，楚軍向彭城發起了猛烈的進攻。漢王和他的將士們被打了個措手不及。中午時分，楚軍攻入彭城，漢軍被徹底打垮，劉邦在眾將的掩護下急促奔逃。
漢軍見主將奔逃，立時慌亂起來，四處潰散，逃至彭城東北的穀水和泗水時，因船少人多，搶渡不及，十幾萬漢軍在這裏被消滅了。這一仗，漢王劉邦傷亡慘重，他的父親劉太公和老婆呂雉也都被項羽俘虜了。
劉邦好不容易逃到滎陽、成皋一帶，收集了散兵。正巧，蕭何從關中發來一支兵馬，韓信也帶著隊伍趕到滎陽。經過休整，士氣又振作起來，劉邦見楚軍陣容強大，先是堅守不出，然後挑選精兵，突然襲擊，大敗楚軍。結果兩軍在滎陽一帶，形成對峙之勢。