眼看项羽要退，汉军纷纷围拢过来，但是又不敢靠近。只要拿下了项羽的人头，那可是一夜成名，荣华富贵应有尽有。项羽左挑右划，拨乱汉军，大喝一声，汉兵纷纷逃窜，居然让出一条血路。
项羽回营后，清点人数，只剩下两三万人马，其中约有四万阵亡，四万投降。这一战，汉军伤亡有十几万。
今人总结垓下之战项羽必败的五大原因：
第一，西楚国位于长江以北的土地全部沦陷，十万楚军已是绝对的孤军；
第二，楚军缺粮已经几个月，士兵饥饿，军队没有办法得到半点补给；
第三，汉军联兵约70万，且精力饱满、粮食充足、士气旺盛，而项羽孤军10万，久战疲惫。决战之时已是12月的大冬天，而楚军刚从广武前线上撤下来，未经补给，多为穿着夏秋季的单装，寒冷饥饿，士气低迷；
第四，汉军分五路有秩序推进，先占楚土，再行合围，步步为营，包围圈无懈可击，楚军难以发动突然性的反攻；
第五，楚军离江东五郡距离遥远，即使冲破包围圈，也很难在汉军的追击下及时回到己方领土，换句话说就算突围也是无效的。
天之道，损有余而补不足，一个人太强大了，大家都来搞他是很正常的。越是强大的人越应该展现柔弱的一面，这是古往今来亘古不变的法则，否则，难免跟楚霸王一个下场：失败。
美人泪，断人肠
汉军被杀掉十几万，还有50多万，而楚军只剩下2万多人了，败局是必然的。此时，项羽显然不太冷静，因为冷静下来，此时最优的选择是：保存自己，自己冲出重围后，汲取经验教训，或许还有东山再起的机会。纵观后来刘邦剿灭异姓王的事实，项羽东山再起的机会很大，因为当时刘邦就是利用项羽和诸侯的分裂而夺取天下，项羽同样可以利用刘邦与诸侯的分裂再夺回天下。
可惜项羽太年轻，不忍受辱，竟然自断头颅，令后人扼腕叹息。
接下来令人侧目的是霸王别姬。项羽一生中从未遭此大败，很难想象他回到营中是啥感受，但他看到虞姬时，心里定然是感动的，有一个不论成功和失败都不离不弃的女人，纵使失败也不枉此生了。
虞姬不懂战争，但是看到项羽这副样子，也知道项王的处境凶多吉少，只好老套地安慰道：“胜败乃是兵家常事，大王不必忧虑。”
这时候，项羽也只能借酒浇愁，和虞姬对饮。饮完酒后，双双入眠。项羽苦战一天，倒下便睡着，虞姬却睡不着，她跟随项羽这么多年，知道项王这次真的要败了。就在她辗转难眠，满怀忧虑的时候，忽然听到远处传来悲戚的楚歌声。
这大半夜的，究竟是谁在唱楚歌？虞姬心里恻然，同时又有点好奇。
楚歌声越来越大，似乎许多人在同唱一首歌谣。楚兵们此时听到歌谣，无不潸然流泪，思乡之情更浓，想起家中的父母妻子，军中哭成一片。
张良改编了楚歌的内容，调子不变，以便瓦解楚军的军心。这里摘录歌谣的内容：
九月秋凉兮，四野飞霜，日月征战兮，终归刘邦。白发老母兮，盼断肝肠，妻子何堪兮，独守空房。弟兄想见兮，跺足拭掌，姐妹思念兮 雨泪千行。故交好友兮，登门看望，窗兄窗弟兮，问短问长。一旦交兵兮，枪尖而亡，骨肉为泥兮，同战沙场。何不思故兮，各奔家乡，居家团圆兮，永得安康。
项羽惊醒过来，不知发生了什么事，心里大为恐慌。来到营外，才看见原来漫山遍野的汉军在唱楚歌。这是损招，但也管用，一些楚兵果然因为绝望而投降。即便像钟离昧、季布这样的忠臣，也因为自感大势已去，悄悄离去，像项伯这样的人则投靠张良，寻求庇护。
项羽沮丧不已，看虞姬已哭成了泪人儿。项羽拿起酒坛，不禁悲歌：“力拔山兮气盖世！时不利兮骓不逝！骓不逝兮可奈何！虞兮虞兮奈若何！”
美人骏马是项羽一生中最难割舍的，此时此景唱出来，虞姬哭得更厉害，一边哭一边口占一首诗：“汉兵已略地，四面楚歌声。大王意气尽，贱妾何聊生。”
这下半夜大家都在哭声中度过，项羽叮嘱虞姬和部下：“刘邦和韩信都是楚人，你们千万不可以轻易赴死，我相信他们不会为难你们的，你们要活下去好好保护家人。我将带领八百壮士冲出血路。”
虞姬那首诗早已明志，遂对项羽说道：“妾蒙大王恩宠，追随到今日，定当生死相依。”
项羽皱眉了，说：“你这么柔弱，怎么可能突围出去，你可以自寻活路，我们就此诀别。”
虞姬决然道：“贱妾生随大王，死亦随大王，愿大王保重。”说完，抽出一把剑，抹颈自刎，顿时香消玉殒，项羽最后一点生存意志破灭。最后“不肯过江东”可能跟这也有关系。
项羽来不及相救，伏尸大哭。哭过之后，让人掘坑，在附近埋葬。
黎明来临之前，项羽带着八百骑兵，由小路突围。从项羽后来的表现看，他应该没想活命，也许只是想最后杀一把，留得威名万世传。
接到项羽突围的消息，刘邦忙令灌婴派遣五千人进行围剿。天亮时，项羽身边只剩下百余骑兵。到了阴陵的时候，前面有分岔路，不知哪条路通往彭城。碰到一个老农在田里干活，便过去询问。老农故意指点他们走岔路，项羽等人行了好几里，才发现前面是一个大湖。不得不绕回原路，灌婴的部队已经赶到。
拼死激战下，项羽突围到东城，此时身边只余28骑。看到身后的追兵密密麻麻，项羽带着28位骑兵走到岗上，摆成圆形，慷慨说道：“我从起兵到今天，已经八年了。经历大小战阵70多次，所向披靡，没有失败过一次，因而能够称霸天下。今天被困这里，是天要亡我，并不是我不会打仗。今天我要决一死战，希望大家和我一起再战一回，定要三战三胜，为你们突围。希望你们明白，天要亡我，非我不会作战。”
话说到这里，汉军已经将他们四面围住。项羽将部队分成4队，每对7人。有一个汉将看到项羽非常激动，在他眼里项羽就像一个金库、一顶巨大的乌纱帽，真是财迷心窍、利令智昏。那汉将想冲上来活捉项羽，结果被一枪戳个窟窿。汉兵见了，纷纷逃窜。
一轮打下来，杀了汉军几百人，损失了两名骑兵。项羽笑道：“我的仗打得如何？”
众人说道：“就像大王说的那样。”
接着一连杀了九轮，汉军死伤不知多少，纷纷溃散。
终于冲出突围。
大赢家刘邦
项羽带着余下的骑兵来到乌江，只要渡过乌江，便能回到会稽老家。乌江亭长原是楚国设立的一个亭长，各为其主，亭长请求项羽渡江。
项羽遥望故乡，眼中似有泪。亭长催促道：“江东虽小，也有地方千里，还可以侍奉大王，现在臣只有小船一艘，还望大王快点渡江。”
项羽长叹一声，说道：“天要亡我，渡江何用！当年，我带领江东八千子弟兵，渡江西行。今天无一生还，就算江东父老不嫌弃我，我有何面目见江东父老！”
正说着，后面尘土飞扬，汉兵已经往这边赶来。亭长催促道：“大王若能渡江，他日东山再起也未可知。”
项羽流泪道：“你的好意我心领了，我知道你是个忠厚的长者，今天我无以回报，这乌骓马跟了我五年，可以日行千里。我不忍杀害，就送给老人家吧！”
说完，项羽跳下马，将乌骓马牵给亭长。换了坐骑，然后和部下摆开阵型，抽出大刀向汉军杀去。他单枪匹马杀掉几百人后，回头一看，部下已全部倒下。
项羽再扫视汉军，看到汉军的骑兵司马吕马童也在包围他的行列中，便大声喊话：“原来是故人啊！”
吕马童不敢正视，侧目对身边的将领王翳说：“这人就是项王啊！”
项羽笑道：“我听说汉王悬赏千金、封邑万户要取我的首级，这个人情就送给你吧！”
项羽大笑之后，便举剑自刎。当时无人敢接近项羽，项羽不自杀的话可能还有点难办。
项羽死后，汉将争先恐后争夺项羽的遗体，为此自相残杀，死了好几十人，结果王翳拿到了头颅，郎中骑杨喜、骑司马吕马童、郎中吕胜、杨武各得身体的一部分。
事后，这些人都得以封侯，也不枉一场自相残杀。
项羽死时年仅31岁，比西方的伟大征服者亚历山大活的时间还短两年。作者想起了老子牙齿和舌头的比喻，不得不认同佼佼者易折的道理，无怪乎毛主席说“不可沽名学霸王”。
至此，刘邦最大的对头消灭了，剩下的就是处理内部问题。
刘邦从发迹到最终走向成功，从头到尾都在用一种手段：借力用力。刘邦本人没什么能力，所以借力用力他发挥得得心应手。秦王朝出了个章邯，刘邦那时是怎么也打不过的，秦王朝不倒，刘邦永无出头之日，幸好有项羽这么个强人，刘邦借项羽的力量推倒秦朝，从而奠定了他与项羽争霸的基础。
刘邦很清楚自己打不过项羽，所以他分化项羽与诸侯的关系，收买民心，即便如此，他还是被项羽追着打。最后，他利用军事强人韩信，联合各路诸侯才灭掉项羽。项羽这个对头消除后，他开始着手绞杀韩信和诸侯，政治上的精明当时无人能比。