項(xiàng)羽分封完諸侯，諸侯各前往封國(guó)，項(xiàng)羽將義帝遷往長(zhǎng)沙郴縣，暗中令衡山王吳芮、臨江王共敖于途中將義帝殺死。

公元前206年(漢元年)八月，齊、趙諸侯叛亂，項(xiàng)羽率軍前往平亂，聽聞劉邦已定關(guān)中，非常憤怒，封鄭昌為韓王，派其前往阻擋劉邦，令蕭公角阻擊彭越。彭越擊敗蕭公角后，張良偽作韓王書給項(xiàng)羽，說(shuō)劉邦只想得關(guān)中，不會(huì)向東用兵，又偽作齊王、梁王書給項(xiàng)羽說(shuō)齊王準(zhǔn)本和梁王齊心協(xié)力滅掉楚國(guó)。

于是項(xiàng)羽放心攻打齊國(guó)，項(xiàng)羽征召九江王英布，英布托病不出，派遣手下將領(lǐng)只率領(lǐng)幾千人前往，項(xiàng)羽因此怨恨英布。

公元前205年(漢二年)冬，項(xiàng)羽北至城陽(yáng)，田榮引兵會(huì)戰(zhàn)，被項(xiàng)羽擊敗，田榮逃往平原，被平原民殺死，項(xiàng)羽燒毀齊國(guó)房屋，將降卒全部坑殺，把擄掠的男女老幼全部遷往北海，死傷無(wú)數(shù)，齊國(guó)人因此聚在一起反叛，田橫趁機(jī)收編齊兵數(shù)萬(wàn)反攻城陽(yáng)，項(xiàng)羽久攻不下。

劉邦率領(lǐng)五路諸侯兵馬有五十六萬(wàn)，向東攻打楚國(guó)，項(xiàng)羽聽聞后，留部將繼續(xù)攻齊，自己親率精兵三萬(wàn)去救援彭城，劉邦攻下彭城后搜集珍寶美人，大擺宴會(huì)，項(xiàng)羽率軍從早晨開始，由蕭縣從西打到東，中午時(shí)打到彭城，大破劉邦軍，殺死漢兵十余萬(wàn)。

劉邦軍逃往南山，項(xiàng)羽率軍追到靈壁東阻攔，漢兵落入睢水十余萬(wàn)，睢水為之不流，項(xiàng)羽把劉邦包圍了三層，卻被一陣大風(fēng)吹亂楚軍，劉邦趁機(jī)率領(lǐng)數(shù)十騎兵走脫。

彭城之戰(zhàn)劉邦逃往下邑，收集敗亡散卒至滎陽(yáng)，各路敗軍先后前來(lái)會(huì)合，蕭何也發(fā)動(dòng)關(guān)中沒(méi)有登記在冊(cè)的百姓前來(lái)投奔劉邦，劉邦因此軍勢(shì)得以重振，項(xiàng)羽乘勝來(lái)戰(zhàn)，無(wú)法取勝，劉邦彭城大敗后，諸侯反叛立邦，歸附項(xiàng)羽。

公元前204年(漢三年)，劉邦在滎陽(yáng)修筑甬道用以過(guò)河取敖地的糧食，項(xiàng)羽軍多次侵奪甬道，劉邦軍無(wú)法取得糧草補(bǔ)充，非常害怕，于是與項(xiàng)羽議和，項(xiàng)羽同意。