劉邦也以關中為基地，進逼西楚。於是，爆發了曆時4年多的楚漢戰爭。
項羽自稱西楚霸王後，號令天下，大失民心。他自己也漸漸驕傲起來，對其他的諸侯放鬆了警惕，從而逐漸由強盛走下坡路，最後招致“垓下之圍”的悲慘結局。
在垓下，項羽被劉邦的軍隊重重包圍，兵少糧盡，隻剩28騎。而追他的漢騎有數千之多。
項羽命令騎兵都下馬步行，手持短兵器與追兵交戰。他自己飛斬敵將，殺死漢軍幾百人，使令漢軍畏而卻步。項羽自己也負傷10多處。項羽依然堅決抵抗，即使到了烏江，走投無路時，烏江亭長要渡他到江東去，他也不願讓江東父兄看到他兵敗將亡、狼狽不堪的情景。
所以，他拒絕渡江。
後來，項羽終因寡不敵眾，四麵楚歌，麵對著美人虞姬和名馬烏騅，流下了傷心的眼淚，以自刎來結束了自己的生命。
項羽自刎前，仍稱“此天之亡我，非戰之罪也”，而不能認識自己終致失敗的原因。後來，劉邦以魯公禮葬項羽於穀城。
[旁注]
巨鹿 漢時置縣，晉時為國。巨鹿還是曆代兵家必爭之地，著名的楚漢“巨鹿之戰”即發生於此，西漢末王莽與劉秀之爭，東漢末黃巾起義，明王朱棣的“靖難之役”、明末的明清兵“賈莊大戰”，清末的景廷寶夏頭寺起義等，都給這片沃土留下了曆史的一頁。
烏江 又稱黔江。長江上遊支流，長江上遊右岸支流。古稱內江水，涪陵水，延水等。其首次被稱為烏江始於元代。有史學家認為，項羽其實是戰死在秦代東城，即今天的安徽省滁州市定遠縣南二龍鄉境內。
項燕 （？～公元前223年），其家族世代為楚國將領，受封於項，後用為姓氏。公元前224年，秦王傾全國兵力，以王翦為將，率60萬大軍大舉攻楚，楚國危亡在即。楚軍猝不及防，倉促應戰，結果大敗，項燕在兵敗之下自殺。秦軍乘勝攻占了楚國大片地域。
虞姬 名虞，也說姓虞，因此現代人多稱其為虞姬。出生地一說今江蘇省沭陽縣顏集鄉人，一說浙江省紹興漓渚鎮塔石村人。項羽的愛姬。相傳容顏傾城，才藝並重。曾在四麵楚歌的困境下一直陪伴在項羽身邊。
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項羽精通十八般兵器，其中獨愛百兵之王——槍。傳說項羽起兵之前，會稽郡曾天降隕石，後來項梁私下請當地鑄造兵器的名人們用此石取鐵為項羽鍛造兵器，經九天九夜，終鍛成一杆巨型鏨金虎頭槍。
這支槍長1.29丈，重65千克，僅槍杆就有碗口般粗細，項羽為其起名曰“霸王”。此槍常人需兩人齊力方可抬動，但項羽天生神力，使此槍隻有單手。後來，項羽更自創出一套無敵的槍法“單手十八挑”，所向無敵，銳不可當。
傑出軍事人才韓信
韓信（約公元前231～公元前196年），生於西漢時的淮陰，即今江蘇省淮安。西漢大將軍，左丞相。
開國功臣，虜魏、破代、平趙、下燕、定齊，為漢朝的天下立下赫赫戰功。被封為齊王、楚王和淮陰侯。與蕭何、張良並列為“漢初三傑”。我國曆史上傑出的軍事家，也是我國軍事思想“謀戰”派代表人物。
韓信年少時父母雙亡，家道貧寒，卻刻苦讀書，熟演兵法，懷安邦定國之抱負。苦於生計無著，於不得已時，在熟人家裏吃口閑飯，有時也到淮水邊上釣魚換錢，屢屢遭到周圍人的歧視和冷遇。
有一次，一群惡少當眾羞辱韓信。當時有一個屠夫對韓信說：“你雖然長得又高又大，喜歡帶刀佩劍，其實你膽子小得很。有本事的話，你敢用劍你的配劍來刺我嗎？如果不敢，就從我的褲襠下鑽過去。”
韓信自知形隻影單，硬拚肯定吃虧。於是，當著許多圍觀人的麵，從那個屠夫的褲襠下鑽了過去。史書上稱“胯下之辱”。
公元前209年，陳勝、吳廣揭竿而起。韓信配劍從軍，投身項梁的西楚軍。項梁戰死後，繼隨項羽，但未受項羽重用，隻是充當一名執戟衛士。他多次向項羽獻策，均不被采納。於是他憤然逃出楚營，投奔漢王劉邦。
劉邦初始也沒把他當將才使用，隻任命他為治粟都尉。韓信見劉邦不肯重用，決意離漢營而去。劉邦的丞相蕭何素知韓信之才，聞訊即刻騎馬月夜苦追，將他勸回，由此留下了“蕭何月下追韓信”的美談。
後來，劉邦在蕭何的屢次勸說下，親自與韓信討論軍國大事，他發現韓信確實為稀世之才。於是，劉邦特舉行儀式，拜為大將。
韓信拜將後，劉邦問韓信有何定國安邦的良策。韓信建議劉邦向三秦的屬地發展，然後在關中稱王。韓信實際上為劉邦製訂了東征以奪天下的方略。
劉邦聽後大喜，自恨得到韓信太晚了。劉邦聽從韓信之計，部署諸將準備出擊。
公元前206年8月，被封漢王的劉邦乘項羽進攻齊地之機，決計出南鄭襲占關中，與項羽爭天下。就這樣，曆史上有名的“楚漢戰爭”爆發了。
劉邦拜韓信為大將，以曹參、樊噲為先鋒，利用秦嶺棧道已被漢軍燒毀、敵軍鬆懈麻痹之機，采取明修棧道，暗度陳倉之計，派樊噲、周勃率軍萬餘大張聲勢地搶修棧道，吸引三秦王的注意力，自己則親率軍隊潛出故道，翻越秦嶺，襲擊陳。
秦將章邯從廢丘倉促率軍馳援陳倉，被漢軍擊敗，逃至廢丘、好峙。漢軍分路追擊，進圍章邯殘部於廢丘。此後連續作戰，分兵略地，迅速占領關中大部，平定三秦之地，取得了對楚的初戰勝利。
劉邦采納韓信對楚實施戰略包圍的建議，在堅持對楚正麵作戰的同時，給韓信增兵30000人，命其率軍東進，進攻趙國。
趙王得知韓信來攻，就陳兵20萬在井陘抗擊漢軍。韓信大膽引兵前來，離井陘15000米駐紮下來，。
半夜選2000輕騎兵，人持一麵紅旗，從小路來到山坡上偽裝隱蔽起來，窺視趙軍。
他告誡將士：“趙軍見我軍出擊，一定傾巢而出，你們就乘機迅速衝入趙軍營地，拔掉趙國旗幟，插上漢軍紅旗。”隨後，他又命令副將傳令大家：“今天打敗趙軍之後會餐。”將士們誰都不相信，隻好假意稱是。
韓信又召集將領們分析敵情，韓信認為：趙軍已先占據了有利的地勢，他們在未見到漢軍大將旗鼓之前，定會擔心我們遇到阻險而退兵，是不肯輕易發兵攻打我們的。於是，韓信派10000人為先頭部隊，背靠河水擺開陣勢。
趙軍見漢軍擺出隻有前進而無退路的絕陣，都大笑不已。
天剛亮，韓信打起了大將軍的旗號和儀仗鼓吹，擊鼓進軍井陘口。趙軍果然出營迎擊，大戰良久，韓信棄鼓旗，佯裝打敗，退到井陘的河邊軍陣之中。
趙軍見狀，立刻傾巢而出，追逐韓信，爭奪漢軍丟下的旗鼓。韓信退入河邊陣地。
這時，韓信所派的2000輕騎兵等趙軍傾巢而出追擊漢軍，爭奪戰利品的時候，立即衝入趙軍營壘，拔掉趙軍旗幟，豎起2000麵漢軍的紅旗。
趙軍在河邊久戰韓信不勝，就想退回營壘，卻見營中遍是漢軍紅旗，各個大驚失色，認為漢軍已經把趙王及其將領全部俘虜了，於是陣勢大亂，四散奔走逃命。趙軍主將斬殺數人，竭力阻止，卻不見成效。
這時，漢軍突然兩麵夾擊，大破趙軍，活捉了趙王歇。韓信大獲全勝，諸將前來祝賀，無不佩服韓信的用兵之術。
隨後，韓信又引兵東進擊齊。
這時齊國已決計降漢，對漢軍的戒備鬆懈，韓信乘機襲擊了齊駐守在曆下的軍隊，隨後一直打到臨淄。齊王田廣驚恐，逃到高密後，派人向楚求救。
韓信襲破趙國的臨淄，項羽聞訊後，遣大將龍且親率兵馬與齊王田廣合力抗漢，號稱20萬眾。有人建議龍且深溝高壘，以守為攻。
龍且輕視韓信，又急求戰功，不用此計，率兵與韓信軍隔濰水東西擺開陣勢。
韓信連夜派人做了10000多條袋子，盛滿沙土，壅塞濰河上流。率一半軍隊涉水攻擊龍且的陣地。
龍且出兵迎擊，韓信佯裝敗退。龍且以為韓信怯弱，率軍渡江進擊。這時韓信命人決開壅塞濰河的沙囊，河水奔流而至，龍且的軍隊根本無法渡河。韓信揮軍猛烈截殺，殺死龍且。
東岸的齊、楚聯軍見西岸軍被殲，立時四處逃散。韓信趁機率軍渡水追擊至城陽，楚兵皆被俘虜。齊王田廣逃走不久被殺。
公元前203年，齊地全部平定。
韓信平定齊國之後，派人向劉邦上書說：“齊國狡詐多變，是個反複無常的國家，南邊又與楚國相鄰，如不設立一個代理王來統治，局勢將不會安定。我希望做代理齊王，這樣對形勢有利。”
劉邦見信後，派張良前去立韓信為齊王，並征調他的部隊攻打楚軍。
齊國失利，龍且戰死，使項羽非常恐慌。派人前去遊說韓信反漢與楚聯合，三分天下稱王齊地，結果被韓信謝絕。
遊說失敗後，齊人蒯通知道天下大局舉足輕重的關鍵在韓信手中，於是用相人術勸說韓信，認為他雖居臣子之位，卻有震主之功，名高天下，所以很危險。
蒯通終於說得韓信心動，但韓信猶豫不決，不忍背叛劉邦，又自以為功勞大，劉邦不會來奪取自己的齊國。於是，韓信最後沒有聽從蒯通的計謀。
公元前202年，劉邦趁項羽無備，楚軍饑疲，突然對楚軍發動戰略追擊。同時約韓信從齊地南下合圍楚軍。
韓信未能如期南下，劉邦追擊楚軍至固陵，楚軍反擊，劉邦大敗而歸。
為調動韓信，劉邦聽從張良之謀，劃陳以東至海廣大地區為齊王韓信封地。同時，又封彭越為梁王，並由韓信統一指揮，韓、彭遂率兵攻楚。
韓信從齊地南下，占領楚都彭城和今蘇北、皖北、豫東等廣大地區，兵鋒直指楚軍側背。彭越也從梁地西進。與此同時，漢將劉賈會同九江王英布自下城父北上；劉邦則率部出固陵東進。
至此，漢軍形成從南、北、西三麵合圍楚軍之勢，項羽被迫向垓下退兵。
公元前202年12月，劉邦、韓信、劉賈、彭越、英布等各路漢軍約計40萬人，和項羽的10萬楚軍於垓下展開決戰。
漢軍以韓信率軍居中，將軍孔熙為左翼、陳賀為右翼，劉邦率部跟進，將軍周勃斷後。韓信揮軍進攻失利，引兵後退，命左、右翼軍繼續攻擊。楚軍迎戰不利，韓信再揮軍反擊。楚軍大敗，退入壁壘堅守，被漢軍重重包圍。
楚軍屢戰不勝，兵疲食盡。韓信命漢軍士卒夜唱楚歌，歌中唱道：
人心都向楚，天下已屬劉；韓信屯垓下，要斬霸王頭。
歌詞極具煽惑性，加之曲調幽咽，致使楚軍士卒思鄉厭戰，軍心瓦解。
韓信乘勢進攻，楚軍大敗，10萬軍隊被全殲。項羽逃至東城自剄而死。
劉邦於是還至定陶，馳入韓信軍中，收奪了他的兵權，後封韓信為楚王，都下邳。
劉邦卻對韓信的軍事才能心懷疑慮，生怕他造反，無人能敵。謀士陳平便給劉邦出主意，讓他假稱巡遊南方，然後借韓信朝見的時候誘捕他。劉邦采納了陳平的建議，動身去南方巡遊。
劉邦來到韓信封地的邊境，派使者去讓韓信來接駕。韓信覺察了劉邦的意圖，但覺得自己並沒有做什麼對不起劉邦的事，就坦然去見劉邦。
韓信剛到劉邦的住處，劉邦不容分說，就把他押了起來。
韓信長歎道：“常言說得好：‘蜚鳥盡，良弓藏；狡兔死，走狗烹。’現在天下平定了，我就該死了！”
劉邦把韓信押回了長安，但實在沒有找到他謀反的證據，沒有理由殺他，所以隻好削奪了他的王位，改封他為淮陰侯。
韓信知道劉邦想殺他，所以經常稱病而不去上朝。在被軟禁的時間裏，韓信與張良一起整理了先秦以來的兵書，共得182卷，這也是我國曆史上第一次大規模兵書整理，為我國軍事學術研究奠定了科學的基礎。同時還收集、補訂了軍中律法。著有兵法3篇，可惜已經散佚。
公元前196年寒冬正月，武士把韓信捆縛起來，在長樂宮中的鍾室裏斬殺了他。
韓信臨斬時說：“我當初沒聽蒯通的計謀，現在反被陷害，簡直是天意！”