韓信大軍已至平原（今山東平原縣西南），接到食其來書，看後即說： “齊既歸漢，我就此罷兵南下，與漢王會師並力擊楚。”
說完，寫好回信，交複來使，遣還齊國。
酈食其接到複書，立交齊國君相，田廣、田橫看過回函，又有齊使作證，再無疑慮，遂外罷曆下之兵，內款酈生之情。
韓信遣走齊使，欲移兵南下，謀士蒯徹勸阻道： “不可！將軍奉命伐齊，苦費心機，才得到此。今漢王又獨使酈生至齊，說降田廣，究竟如何，尚難料定。況漢王並未頒下命令，止住將軍，怎可憑酈生一書，而移兵南下呢？再有，酈生，隻是一介儒生，憑三寸不爛之舌，立下齊國七十餘城；將軍統兵數萬，征討年餘，才平趙國五十餘城，試想為將數年，反不如一個儒生的功勞，豈不可愧麼？為將軍計，不如乘齊不備，發兵平齊。如此，所有功績，方可歸於將軍。”
韓信為蒯徹之言所動，於漢四年（前２０３年）十月，在漢王攻取成皋的同時，韓信領兵渡河，過平原，以奇兵攻下曆下，斬田解，擒華無傷，大軍直逼臨淄城下。
齊國無備受攻，田廣聞報大驚，責酈食其與韓信串通一氣，明理暗攻。一怒之下，烹死酈食其，遂調兵遣將，固守臨淄。 自秦廷敗滅，楚漢忙於爭戰，無暇顧及其他，所以齊地又有年餘沒遭兵禍，兵欠訓，城欠修。為此，盡管齊國君相親臨城上固守，也抵不住漢軍的晝夜進攻。數日之後，臨淄被韓信攻破。田廣逃往高密（今山東高密縣），田橫亡走博陽（今山東泰安市東南）。 韓信進入齊都，安民已畢，欲引兵東擊齊王。田廣聞知，隻得派使往西，向項羽求救。
時，項羽正與漢王在廣武對峙，為牽製韓信，遂派大將龍且、副將周蘭，領兵二十萬，往東援齊。
龍且奉命，揮師東進，日夜兼程，不久便與田廣軍會師於濰水（今山東省東部）東岸，沿岸紮營幾十裏。
韓信聞龍且領兵救齊，知他是個勁敵，立即報知漢王，調回灌嬰、曹參二軍，也在濰水兩岸紮下大營，並囑灌、曹二將說： “龍且，楚之悍將，隻可智取，不能力敵，我要用計擒他！” 灌、曹得令，回營固守，數日不戰。
龍且以為韓信怯戰，欲渡河進擊。旁有屬將諫道： “漢兵千裏而來，定會力戰，其鋒銳不可擋，不如深壁固守，再令齊王派使四下告知，說齊王無恙，楚兵來援。如此，齊地各城必不肯服漢，試想漢兵離國數千裏，又怎能長久在此相持？旬月之後，就可不攻自破了。”
此言雖善，但龍且聽不進，搖首說道： “我深知韓信，他少年貧賤，寄食漂母，受辱胯下，無過人勇氣，無可怕之處。況我奉命救齊，不戰而勝，不顯戰功；若戰場勝他，既可威震齊國，又可分得齊國土地，豈不名利雙收！”
說完，派人往漢營下戰書，明日決戰。
韓信遣走楚使，立即升帳發令：他派傅寬領一支人馬，籌辦萬餘布袋，連夜趕往濰水上遊，就地以袋填沙，阻住水流。待明日交戰時，聽到號炮，便命將士撈起沙袋，使大水頓時傾下。又令灌嬰、曹參，領一支人馬，伏於濰水西岸，聽到炮聲，並力殺敵。
翌日清晨，漢軍飽食一頓，各將領命而去，韓信自引一支人馬，渡過灘水，向楚軍挑戰。
龍且看韓信如約而來，令周蘭壓住陣角，自己躍馬揚刀，直取韓信。韓信也打馬挺槍與龍且戰在了一起。數合之後，韓信佯裝力竭，撥馬便退，仍由濰水奔回西岸。漢軍見主將戰敗，也四散逃回。龍且指著逃去的漢軍說： “我原說韓信是個無能之輩，你們看，不錯吧！”
說著，當先追去。周蘭見此，也隻好揮軍跟進。龍且來到河邊，漢軍已從水中向對岸逃去，知水不深，也打馬下水，緊趕不舍。周蘭率領數千騎兵，緊隨其後，而大量楚軍落在了後麵。
韓信見時機已到，下令放水。隨著一聲炮響，河水洶湧而至，瞬間暴漲數尺，下水楚兵，多被卷走，未及下河人馬，被阻東岸。而龍且、周蘭所領騎兵，已登西岸。
時，韓信發出進攻信號，灌嬰、曹參兩支人馬，一左一右撲向楚軍，韓信又返身殺回，三路漢軍，將登岸楚兵團團圍住。此時，任你龍且、周蘭再善戰，也難脫重圍。結果龍且被殺，周蘭被擒，其餘騎兵，或死或降。東岸楚軍，遙見主將已死，遂不戰而潰。齊王田廣如驚弓之鳥，往城陽方向逃去。臨近城陽，被漢軍擒住，因他烹殺酈食其，韓信下令將他推出斬首。
殺了田廣，韓信進駐臨淄，又派灌嬰、曹參、傅寬等四處略地，不久，田既、田吸先後被殺，田橫往投彭城，齊地遂定。
消息傳到成皋，漢王大喜，立即命韓信移兵西往，合力擊楚。
消息傳到廣武，項羽大驚失色。相持日久，糧草日缺，現又失去大將龍且……他心生一計，喚來盱眙（今江蘇西部）人武涉，命他往說韓信，歸降則已，不降也使漢王君臣生疑。
不久，漢王傷愈，返回廣武，恰有韓信遣使來見漢王。來使呈上書信，漢王展視未終，不由怒道： “我困守此地，日夜盼他來助，他不發一兵一卒，卻想割地稱王！”
張良、陳平聞言，忙走到漢王麵前，暗中踢了一下他的腳。漢王本是敏感之人，忙停住了罵聲，將書信遞給張良、陳平。二人見書中寫道： “齊人多詐，反複無常，且南臨楚國，恐有所變，請封假王以鎮撫。”
兩人看罷，附耳漢王道： “漢軍不利，怎能禁住他稱王？不如因勢利導。封他為王，否則恐怕生變。”
漢王已明其意，遂佯叱道： “大丈夫平定諸侯，要做就做真王，何必稱假呢？”
說完，修書一封，遣使返回齊地。
二月，張良奉命持印綬赴齊，立韓信為齊王。信得封心喜，厚待張良。良乘機勸信發兵擊楚，信滿口應允。數日後，張良辭別西歸。 張良走，武涉到，但一無所獲，遂還報項羽說，韓信欲報漢王知遇之恩，不肯背漢歸楚。此計又敗，項羽一愁莫展。
七月，漢王久等韓信不至，一麵立英布為淮南王，令他領兵返回九江，截斷楚軍退路；一麵下令彭越，複入梁地，斷楚糧道。
八月，彭越又入楚地，破城焚糧，聲勢又起。
英布兵馬已到九江，招兵略地，連下數縣。
韓信大軍也已西進，準備擊楚。
項羽，這位驕橫一時的西楚霸王，軍中缺糧，後方火起，也感到了形勢的嚴峻。
這天，他正在帳中借酒澆愁，忽屬下來報，說漢王使者侯公求見。
原來，漢王已知楚軍糧竭，怕由此危及太公與呂後。當即問計於張良、陳平。二人答道： “項王軍中乏糧，彭越、英布又攻其腹地，必急於回軍。此時找他議和，定能救出太公和呂後。”
漢王也有議和之想，當即和二人商量好條件，遂派洛陽人侯公前往。
項羽聞漢使求見，乃仗劍高坐，傳令召見。侯公已隨漢王多年，素以辦事穩重、能言善辯著稱。聽項羽傳見，徐徐而入，麵對項羽，毫無懼色，施過禮節，說道： “漢王遣臣前來拜見，是想問大王，欲繼續戰呢？還是欲和？”
項羽正麵臨困境，聽漢使如此說，就問： “戰又如何？和又如何？”
侯公知引起了項羽的關注，不緊不慢地說： “戰則繼續相持，臣知楚軍糧草不多，後果大王自知……”
“那麼和呢？”羽意已緩，且有些急迫。
侯公頓了頓，又道： “和有二議：一是楚漢兩國劃定疆界，彼此相安，不再侵犯；二是請大王放還漢王父劉公，及妻室呂氏，使其骨肉團聚。”
項羽掀髯獰笑道： “劉邦又來欺我，他想骨肉團聚，故令你詭詞議和。”
侯公正色道： “漢王怎可拿軍國大事當兒戲，若此，怎可取信於軍？又怎可取信於民？況且，兩軍對峙，勝負難料。是戰，是和，還想大王早早定奪！”
項羽本是坦直之人，聞言有理，遂召入項伯，與侯公商討和約。
數日後，楚漢簽訂約章，約章規定：以滎陽東南二十裏外的鴻溝，劃分界限，溝東屬楚，溝西屬漢。
九月，項羽送還太公、呂後，既而，引兵東還。
漢王父子、夫婦團聚，真是悲喜交集，在慶賀聲中，漢王加封侯公為平國君。越日，漢王與眾相議，也欲拔營西返。張良、陳平進諫道： “大王不是想統一天下嗎？為何西返？”
漢王道： “我已與楚修和，還在此作甚？”
張良、陳平道： “修和隻是為了大王骨肉團聚，現太公、呂後已經歸來，正好與楚交戰。況天下大勢，漢已得大半，四方諸侯，皆已歸附，更重要的是，項王已兵疲糧盡，眾叛親離，此乃天意亡楚之時，若聽他東歸，不乘機剿滅，豈不是養虎遺患嗎？”
漢王聽後，大悟，遂與張良、陳平商議，遣使往約齊王韓信、魏相國彭越、淮南王英布，發兵擊楚，中途會師。
漢五年（前２０２年）十月，漢王親自率軍東進，行至固陵（今河南太康縣西），探馬來報，楚軍就在前麵。漢王擇險安營，專等韓信、彭越前來會師，好合力擊楚。然而，一連數日，信、越杳無音信。
時，項羽已知漢王背約追來，怒不可遏，轉身驅軍殺向漢營。漢王急忙應戰，兵還未排列成陣，就已被楚兵衝散。漢王損兵折將，後退幾十裏，心中惱怒之極。
漢王悶坐帳中，召來張良、陳平，問道： “韓信、彭越為何不至？致使我軍又遭挫敗！”
張良道： “臣料二人，必因大王未加分封，所以觀望不前。”
漢王說： “我已封韓信為齊王，彭越為魏相國，怎能說沒有加封？”
張良笑了笑，解釋道： “信雖得封，但非大王本意，信亦不安；現魏王豹已死，彭越也望封王。今若將睢陽北境直至穀城（今山東平陰西南東阿鎮），封與彭越；再將陳（今河南淮陽縣）以東直至東海，封與韓信。臣想，二人聞封而至。”
漢王不得已，就依張良所言，立即派人往報韓、彭。二人聞封，當日領兵，前來會師。
時，淮南王英布，與漢將劉賈，進兵九江，招降了楚大司馬周殷，得了許多人馬，也欲接應漢王。
十二月，項羽退至垓下（今安徽靈璧縣南），剛剛紮下大營，後邊人叫馬嘶，漢王也領兵追到，紮營相持。
這時，項羽兵疲糧缺，但尚有十餘萬人馬，還可與漢軍一戰。 這時，漢王已會齊三路兵馬，總兵力約三十餘萬。為統一行動，漢王複用韓信為大將，調度諸軍。
韓信素知項羽驍勇，楚軍善戰。為獲全勝，他將人馬分成十隊，各派勇將統領，布成十麵埋伏陣法。此陣層層相圍，深不可測；回環接應，柔不可破。隻要敵人一踏入此陣，就很難生還。
一切準備完畢，韓信請漢王守住大營，自領三萬人馬前去挑戰。
項羽勇力有餘，而智謀不足，一見漢軍來挑戰，立即躍馬而出，大喊一聲：“我要殺盡你們這些背約賊！”帶領人馬直向漢軍衝去。 韓信見楚軍殺出，遂與英布雙戰項羽，漢兵也奮勇向前，與楚軍展開了混戰。韓信且戰且走。項羽驕橫已慣，根本沒把韓信放在眼中，於是緊追不舍。追過數裏，已被漢軍引入了陣中。
一聲號炮，韓信隱去不見，四處伏兵湧起，領軍將領，是那周勃、灌嬰，二人力敵項羽。項羽毫無懼色，雖力戰二將，仍遊刃有餘。時間不長，已衝出包圍，心想：韓信所布戰陣也不過如此。剛要整頓人馬……
又一聲炮響，從左右又殺出兩路伏兵，為首之將，乃是漢軍大將樊噲、曹參。二人並不答話，截住項羽，又是一陣廝殺。項羽殺得性起，吼聲如雷，催動所剩人馬，有進無退。剛剛打敗樊噲、曹參，未得片刻休息……
炮聲又起，漢兵再次湧到。項羽隻得又投入拚殺。如此，殺開一重，又圍上一重，項羽漸覺力乏，楚軍越來越少。七八重過後…… 號炮連聲響起，韓信的十麵埋伏，一齊發動。頓時，漢軍四麵衝來，如蟻如蜂，鼓角如雷，殺聲震天，前是挺槍鐵騎，後是持盾步兵，將楚軍人馬緊緊圍於核心。
時，項羽多處受創，血染戰袍。所領楚兵，雖隨項羽南征北戰，但從未見過今日的陣勢。軍心動搖了，楚兵開始逃竄。項羽嚐到了韓信的厲害，但悔已不及，隻得令鍾離昧、季布斷後，自己當先開路，殺開了一條血路，方逃回垓下大營。
天已漸晚，清點人馬，十成已去其七，剩下不足三萬殘兵。自起兵以來，項羽還是首次遭此大敗，心中十分惱怒，遂往中軍大帳走去。
項羽有一寵姬姓虞，端莊秀麗，又十分聰慧。她常從項羽左右，就是行軍打仗，也往往乘車隨行。
她將項羽迎進帳內，見他神色沮喪，倉皇，待他坐定後，方問及今日戰況。當知真情後，勸慰項羽道： “勝敗乃兵家常事，大王不必過分憂慮！”
說完，令人擺上酒肴，請項羽上坐，自在下坐相陪。才飲數杯，就有軍士來報，說漢軍已將大營團團圍住。項羽下令：小心防守，待明日再戰。
中軍帳內，燭火通明，項羽麵對佳人、美酒，要在平時，是何等的愜意！而今，兵敗被困：美酒，越飲越愁；佳人，越看越淒。不久，已醉意朦朧，遂上榻睡下，虞姬坐守榻旁。
夜半，淒風颯颯，不時送來四周漢軍的車馳馬鳴。虞姬已隨項羽多年，從未有過像今天這樣的煩悶、不安、忽然有一種歌聲，從四麵響了起來，聲音忽高忽低，忽長忽短，如泣如訴，懷情依依，如父母盼子，像遊郎戀鄉，使人感傷，讓人落淚。虞姬本是性情中人，此時，早已淚流滿麵……
這歌聲來自漢營，為張良所編的一首楚歌。教會將士，四麵唱和，無字不哀戀，無句不傷戚。以勾起楚軍的想家之念，懷鄉之情，失去鬥誌，不戰而亡。
歌聲遍遍相連，陣陣聲高，驚醒了醉酒的項羽，他從榻上一躍而起，細聽片刻，知歌聲來自漢營，詫異道： “漢已盡得楚地了，為何漢營中有如此多的楚人呢？”
正欲出外察看，有軍士闖入大帳急報，說營中將士都已逃散，就連大將鍾離昧、季布也不知去向，僅剩八百壯士留存。
項羽聞報，知大事已去，看著滿麵淚痕的愛姬，也不由悲從心中來，落下了幾行熱淚。旁顧案上殘肴，還沒撤去，複令廚人熱過，喚過虞姬，舉杯共飲，數巡已過，遂把盞起身，昂首歌道： “力拔山兮氣蓋世！時不利兮騅不逝！騅不逝兮可奈何！虞兮虞兮奈若何！”
項羽平生所愛，第一是烏騅馬，第二是虞美人。今被困垓下，已知凶多吉少，心中實舍不得美人寶馬，所以慷慨而歌。虞姬豈不知項羽心思，遂和道： “敵兵四麵圍，傳來楚歌聲。大王莫戀妾，鐵騎破漢營。” 唱完，走到項羽身邊，深情地瞧了一眼，猛然抽出項羽腰間佩劍，自刎而死。
項羽搶救不及，遂撫屍大哭一場，因大戰將臨，隻得令人就地掘坑，草草埋葬。
時將天亮，項羽勉強收住眼淚，出帳上馬，率領八百親騎兵，悄悄繞過漢營，向南疾走。及漢兵發覺，已是天色大亮。韓信聞報，忙令灌嬰引五千騎兵，往追項羽。
項羽渡過淮水，身邊人馬還剩百餘人，及到陽陵（今安徽定遠縣東南）迷失了方向，恰有一老農在田間幹活，因向他問踐。老農認識項羽，因恨他暴虐，用手一指道：“向左！”項羽信以為真，遂向左直奔，數裏過後，一個大湖擋住了去路。至此，方知上當，又打馬返回原地，再尋路往東，到達東城（今安徽定遠縣東南）。時漢軍騎兵已經追到，而項羽身邊僅存二十人騎。
項羽自知難逃，將人馬引到一個小山上，對眾騎說： “我從起兵到今日，已有八年，大小七十餘戰，從未敗過，因有天下。今被困這裏，是天要亡我，不是我不善戰所致。我已決意一死，願為諸君再戰一次，定要三戰三勝，使諸君知我善戰，而實是天要亡我！”
說完，將二十八騎分為四隊，令他們從四麵衝下，到東山下會齊。時有一漢將登上山頭，項羽道： “君等看我斬殺此將！”
說完，大呼一聲，挺槊衝去，隻一合，便把漢將挑於馬下。四麵騎兵兵也發一聲喊，馳下山去。不久，會合一處，又分三路殺出。漢軍不知項羽之所在，也分兵三路，追圍楚軍。項羽挺槊舞劍，又斬漢軍一都尉，殺數十人，與另兩路人馬相逢後，衝出重圍，檢查人數，隻少了兩個騎兵。項羽道：“如何？”諸騎皆服。
項羽衝出包圍，來到烏江（今安徽和縣東北）。烏江亭長正泊船以待，欲渡項羽過江，並說道： “江東雖小，地方千裏，人口數十萬，尚可稱王。現隻有我一船，願大王急渡！”
項羽聽後，笑道： “天要亡我，還渡什麼江？且我與江東子弟八千人過江而西，今無一人生還，即使江東父老可憐我，使我稱王，我又有何麵目再見到他們呢？”
話未說完，漢兵又至，項羽將坐騎贈與烏江亭長，命令部騎皆下馬應戰。項羽又殺漢兵數百人，自身被創十餘處。他環顧四周，忽然看到漢司馬呂馬童，大聲叫道： “這不是我過去的朋友嗎？”
呂馬童向項羽望了一眼，對僚將王翳說： “他就是項王。”
項羽看了他們一眼，又道： “我聞漢王懸賞，得我頭者賜予金，封萬戶侯，我今日就賣情給你吧！”
說完，拔劍自刎，死時三十一歲。
項羽死，楚漢之爭，也告結束。