（一）纪信救主 巧夺兵权
汉军被围于荥阳，粮道断绝，苦于无计。这时手下重臣纪信说：“现在最要紧的是大王的安全。常言说，留得青山在，不怕没柴烧。即使荥阳丢失，守卫荥阳的汉军兵败失散，只要有大王在，就可以树立旗帜，重建队伍，与楚王再战。末将想出一法，定然可以骗过楚军，使大王安全出城。”然后如此这般地说了一番。刘邦听了，眼含泪水。站在一旁的张良也为之动容。刘邦静默良久，终于同意了。
张良见刘邦采纳了纪信的意见，商议了一下，迅速草写了一封降书，就遣使出城，送给项羽。项羽打开书信，上写的是，汉军已到山穷水尽的地步，为使城中房舍免遭战火焚烧，城中百姓不再受战争之苦，双方将士不再相互屠杀，汉王愿今夜从东门而出，献城乞降，盼项王开恩接纳。项王读罢大喜，汉王要献城乞降的消息也在军中传开，他们眼巴巴地等待着夜幕的降临。
夜半时分，荥阳城东门果然打开，许多妇女儿童从城中走出。楚军兵士担心有诈，特别是怕汉王混在百姓之中跑掉。问及出城理由，都说：“汉军守城多日，百姓们也曾全力协助。时至今日，胜利无望，汉王情愿投降项王，并将曾协助过汉军的百姓也交给了楚军发落。汉王让我们先走一步，他随后就到。”
楚军听了，便分立两旁，让开行路。一时间，东门外人马蜂拥，把其他三门处的楚军也都招引过来。这时，突见身披铠甲的武士列队而出，武士的后面是一辆装饰华丽的车子。军士们一拥而上，争相观看汉王的模样。项羽借火把观看，不仅大吃一惊：这哪里是什么汉王，不过是汉将纪信！项羽厉声喝问：“你胆敢假冒汉王！汉王哪里去了？”
纪信从容答道：“汉王肩负大任，岂肯轻易降你。在围城楚军聚集到东门之时，汉王已经从西门脱身出围了。”
项羽闻听，暴跳如雷，下令楚军纵火烧死了纪信。就这样，忠义的纪信被项羽残暴地杀害。
且说刘邦狼狈逃回关中后，命萧何迅速征召了几万军队，攻打成皋，以解荥阳之围。但项羽得知刘邦脱险，盛怒之下很快攻占了荥阳，并准备向成皋进军。军情传入成皋，刘邦不免大惊，自思荥阳已失，成皋难保，便趁着天色未明，逃出北门，直到黄河岸边。面对滔滔河水，刘邦茫然无措，张良道：“臣闻陈余、赵王歇兵败之后，赵地并未平静，大将军韩信仍然驻军赵地，与张耳四处剿扶。过河就是赵地，我们不如先找到韩信，再图后事。”
刘邦闻罢，只好依张良之言，找了渡船，渡过黄河，行至修武城。此时韩信军营正在修武，刘邦不禁喜出望外，就想立刻去见他。张良及时制止说：“韩信离开大王已经很久了，一直没有联系，现在他手握重兵，又有大将军印。而大王却是孤身一人，万一韩信起了歹心，后果不堪设想。”经张良一说，刘邦不禁也害怕起来。张良想了一个办法，向刘邦交代明白，然后说：“如此这般，即可成功。”
第二天清晨，刘邦与夏侯婴径直来到韩信、张耳的军营中，谎称奉汉王之命，有急事要报大将军。营兵听说有王命，不敢阻拦，只说大将军尚未起床，须入营禀报。刘邦并不多说，而是急步进入内帐。内帐卫士认出是汉王，慌忙行礼。刘邦赶忙摆手，示意他不要声张，并命其引入韩信卧室。此时，韩信还在睡梦之中，刘邦悄悄走到塌旁，见案上摆放着兵符，当即拿到手中，走出帐来，命军吏传召诸将。诸将还以为是韩信临时点兵，急忙赶来，见是汉王手握兵符，都慌忙跪拜。
韩信、张耳被唤醒后出帐，却见诸将跪伏，而接受跪伏的竟是汉王刘邦，忙伏地请罪道：“臣等不知大王驾到，有失远迎，罪该万死！”
刘邦笑道：“大将军请起。在外领兵，军情复杂，要事事小心才是啊！”
韩信、张耳羞得满脸通红。还以为大王有重兵到了赵地，所以不敢抬头，只是连连称是。
刘邦扶起韩信，问道：“寡人准许大将军灭燕伐齐，然后会攻楚国，怎么现在还停滞在赵地呢？”
韩信恐慌道：“只是因为赵地尚未平定，臣担心率兵东进会腹背受敌。今幸有大王在这里，臣当引兵东去伐齐。”
刘邦应承道：“大将军所言极是。不过现在局势有变，故特命张耳率领本部速回赵都镇守；拜大将军为汉相国，在赵地另募兵丁东伐齐国；驻守修武的将士留下来，由寡人率领，迎战楚军精锐。”
蒙在鼓里的韩信本来就为刘邦的突然到来惶恐不安，现在又被拜为汉相国，自然心甘情愿地将自己的军队交给汉王，辞别而去，另招兵马，准备攻击齐国。
这样，刘邦遵循张良的计策，轻而易举地收了韩信的队伍，顿时精神大振。再次兴兵进攻成皋。
此时刚刚平定梁地的项王，忽闻成皋再次失守，立即率楚军主力再次西上，与刘邦决战。此次西来，项羽并没有时间做充足的物质准备，只是急想与刘邦尽早决战。可是刘邦占据险要位置，又有充足的粮食，就是坚守，避而不战。
转眼几个月过去了，楚军的粮食已经渐渐不足，不能再拖下去了。项羽想起刘邦的父亲、妻子，便下令将太公（刘邦的父亲）押到阵前，放在一个宰猪案上，恶狠狠地说：“刘季！你再不投降，我就把你老子剁成肉酱！”
刘邦见此情形，大吃一惊。张良却安慰道：“大王不必惊慌。项王因为我军坚不出战，才想到这么个馊主意，我们万万不能上当啊。再说项羽身边还有项伯。项伯是项王的叔父，又与大王结成了儿女姻亲，此人处事谨慎，料事周到，定然会劝阻项王，不会真的杀掉太公的。”
刘邦听了，才强打精神，对着项羽冷冷地说：“当初为推翻暴秦，我和你一起举义，曾结拜为兄弟。我的老子就是你的老子，你如果忍心把你我的老子做成肉羹，就请分我一碗尝尝。”
项羽不料刘邦耍无赖，气急就要杀死太公。项伯赶忙劝阻道：“楚汉相争，胜负还很难料定。你现在杀死了太公，不但不能挫伤汉军的锐气，反而会给自己留下一个坏名声。而留着太公，倒还可以时时牵制汉王。”
项羽无奈，只好听从项伯的劝告，命人将太公重新押回军营。随后又派使者向汉王挑衅说：“现在天下汹汹，百姓不宁，无非是因为我们两个人互不相让。我愿意和你一决雌雄，以免天下的父子兄弟都白白被你我弄得疲惫不堪。”
刘邦明知项羽天生神力，自然不会同意单打独斗，便笑着回答使者说：“我情愿斗智，不想斗力。”
项羽无计可施，命令几名壮士出营挑战。汉军营中走出来一位名叫楼烦的射手应战，只几个回合，楚军壮士都被楼烦射杀。
项羽大怒，亲自披甲挑战。楼烦又想射箭，项羽两只铜铃大眼一瞪，大喝一声，竟将楼烦吓呆了。楼烦目不能视，手不能射，逃入营垒，再也不敢出来。
刘邦见楼烦吓成这副模样，自然更不会应战项羽的挑衅，只是说：“项羽，你知道你犯了十条大罪吗？第一大罪是负约。当初我与你同时受命于怀王，约定先入关中者王，你却负约逼我到蜀汉。第二大罪，你自处尊位。第三大罪，救赵以后，你不复命，却劫持诸侯入关。第四大罪，怀王指示入秦以后不得暴掠，你却烧秦宫室，抢走财宝。第五大罪，杀死已经投降的秦王子婴。第六大罪，以欺诈手段坑杀秦子弟二十万人于新安。第七大罪，将最好的地盘分封给自己的将领，而放逐、迁徙原诸侯王，令各诸侯国争斗不休。第八大罪，将义帝逐出彭城，自占彭城为都，夺韩王的土地，又占梁楚之地为王。第九大罪，派人暗杀义帝于江南。第十大罪，为人臣而杀其主，杀害已降，为政不公，主约不信，大逆不道，天理难容。”
项羽大怒，伏弩射中刘邦，乘势冲杀过来。
刘邦胸部中箭，怕士气受挫，用手摸脚，嚷道：“贼子射中我的脚趾了。”
回营后，刘邦伤口疼痛不已，卧床不起。张良担心楚军乘势进攻，劝刘邦勉强起来慰问看望将士，以安定军心。然后，才驰往成皋。
（二）抚慰韩彭 垓下之战
正值刘邦与项羽在西线对峙的时候，东线战场形势却在急剧变化。在梁地，彭越屡次袭击楚军，断绝广武一线楚军的粮食供给。在齐地，韩信顺利进军，势如破竹。他先是平定了魏、代、赵、燕等地，接着又占据了齐国的故地，这些都对楚军造成了巨大的威胁。
韩信定齐以后，名闻天下。他派人致函刘邦说：“齐国人诡诈多变，这是个反复无常、难以控制的国家，而且又南临楚国，如果不设立一个名义上的齐王，局势很难安定。现在我的权力太小，只是韩国的一个相国，不足以安定局面，请大王立我为假齐王。”
此时刘邦的箭伤刚刚稳定，见是韩信使者送书要求封王，大怒，骂道：“我如今被围于广武，日夜盼他韩信前来援助我，他却想自立为王！真气煞我也。”
张良见刘邦骂韩信，非同小可，慌忙从刘邦身后轻轻地碰刘邦的脚，小声对他说：“现今汉军困于广武，您能禁止韩信自立为王吗？不如依他，好好待他，命他守住齐地，否则，立刻会发生变故！”
刘邦马上领会了张良的意图，转口骂道：“大丈夫平定诸侯，立下大功，要做就做真王，何必做什么假王！”刘邦本来就爱骂人，有此一骂本不足为奇，况且先后衔接自然，天衣无缝，竟然没露出什么破绽。
骂完，当场派张良为特使，前往临淄封韩信为齐王，并征派韩信的军队进攻楚国。
授印齐王，虽然是刘邦对韩信的暂时妥协，但这个顺水人情和权宜之计，居然笼住了韩信，成功地解决了汉内部的权位矛盾，赢得了楚汉天平上关键的一个筹码。对此，东汉苟悦曾有一句极为中肯的评价，他说：“取非其有（指齐地本非刘邦所有）以予于人，行虚惠而获实福。”稳住韩信以后，楚汉战争的形势发生了重大的转折。
汉四年（公元前203年）七月，刘邦又封英布为淮南王。同时下令，军士不幸死亡的，上司要为他敛尸于棺，转送到死亡军士的家中，这一政策大得人心。
这时的项羽却真正地感到了自己的失道寡助，终归斗不过刘邦。加上彭越的骚扰，军粮供应日益吃紧，韩信、樊哙从东面进击楚国，后方形势吃紧，项羽心中充满焦虑和担忧。
不过刘邦屯兵广武，旷日持久，也早已疲惫。同时，刘邦的父亲、妻子一直作为人质被扣留楚军，随时可能有不测。于是刘邦派人与项羽谈判，双方约定，中分天下，分割鸿沟以西地方归汉，以东地区属楚，项羽送还刘邦的父亲、妻子，从此罢战休兵，项羽于九月向东撤兵。
刘邦接回父亲和妻子，见项羽军队如约东撤，也打算向西撤兵。张良却劝阻刘邦说：“眼下汉军已经占有大半天下，而各地诸侯也归附于汉。楚国则士卒疲惫，军粮殆尽。这正是灭亡楚国的大好时机啊。如果不乘此良机一鼓作气攻取楚国，就会养虎为患，祸害无穷！”
刘邦再一次听从了张良的建议。
汉五年（公元前202年）十月，刘邦通知彭越、韩信，共击楚军。自己亲率大军追击楚军至阳夏（今河南太康）南部，再进至固陵，却未见韩信、彭越军队前来参战，结果被楚军打得大败。汉军只好退入壁垒坚守。
针对彭越、韩信的不受命出兵，张良心知肚明，便建议刘邦道：“夫主将之法，务揽英雄之心。现在，破楚在即，韩信、彭越却不出兵，只不过是想增加自己的封地罢了。大王若肯与他们共有天下之地，分割而封之，他们肯定会立即前来。齐王韩信，是他自己向大王提出要求封他为王的，并非大王主动授予，所以韩信虽然做了齐王，心中却不踏实。平定梁地，本来是仰仗彭越，但当初大王因为魏王豹是真正的魏王后代，只拜彭越为魏相国，以魏豹为王。而今魏豹已死，彭越自然也想称王，大王却迟迟不予分封。现在大王不妨封彭越为梁王，将睢阳（今河南商丘县南）以北到谷城（今山东东阿县）的地区封给他，再把陈以东直到沿海封给韩信。如果这样分封，那么他们必然立刻前来，灭楚也就指日可待了。”
刘邦依张良的对策，再派使者封王加地，果然，韩信、彭越很快引兵前来。于是，在十二月，刘邦调集的韩信、彭越、英布、刘贾各路军队四十多万，将项羽包围于垓下。楚军只有十万，陷入重重包围之中，军粮断绝，屡战不胜。
入夜，项羽在帐中听楚军营外四面楚歌，大惊。此时项羽最爱的美人虞姬自刎而亡。项羽悲愤万分，翻身上马，带领八百骑士，连夜冲出了重围。
天亮后，汉军发现项羽已突围，便令灌婴领五千骑追击。
至东城（今安徽定远县东南），项羽环顾左右，只剩下二十八骑，而追兵却是黑压压的一大片。
项羽自知无法脱身，对骑士们说：“我起兵至今已八年，身经七十余战。所当者破，所击者服，未曾败北，得以称霸天下。然而今天终于被困于此，此天亡我，非作战之过失！今天我已必死，但在死前我仍要三胜敌军，斩敌将，砍敌旗，然后死。令诸位知道是天亡我，而非我用兵不当。”
说罢，冲杀追兵。几经作战，项羽杀汉军数百人，自己也有十余处受伤。看到眼前汉军将领吕马童面熟，便对他说：“你我相识吗？”
马童不敢正视，对王翳说：“这便是项王。”
项羽说：“听说汉王以千金和封邑万户求购我的头颅，我这就给你吧。”于是横剑自刎。中国历史上的悲剧英雄——项羽就此走完了自己史诗般的生命历程。长达四年之久的楚汉战争，最终以刘邦的胜利而告终。
汉五年二月，刘邦正式即帝位，史称汉高祖。同年五月，汉高祖在洛阳南宫举行庆功大典，大宴群臣。席间，觥筹交错，君臣共饮。刘邦显得特别高兴，当论及楚所以失天下，汉所以得天下时，刘邦道出其中的关键在于并用三杰（即萧何、张良、韩信）。他语中盛赞张良道：“运筹帷幄之中，决胜千里之外，吾不如子房（张良的字）。”