项羽分封诸侯，因齐国将领田荣没有服从盟主项梁的调遣，拒不出兵抗秦，也没有率军跟随项羽进关，因此项羽没有封田荣为诸侯王，而是把齐地分割为三块，封齐王市为胶东王，齐将田都为齐王，田安被封为济北王，使田荣怀恨在心。便率兵把三个齐王全部杀死，把他们封地据为己有，自立为王，起兵反楚。
当初起义军西进攻秦时，项王与诸侯约定，谁先攻下咸阳，便为关中王。沛公最先攻下咸阳，封存了府库，宫室，对官民的户口进行了登记，只等着能妥妥的做个关中王。项羽的谋士范增担心沛公据有天下，便把沛公封为汉王，统治巴蜀汉中之地，把关中分为三块，封给秦朝三位降将，用以阻断汉王东出之路，这使得汉王刘邦心里不爽，决定反楚。
刘邦率领汉军攻打关中，很快就灭了关中三王，兼并了关中。汉刘邦派张良去攻打原韩国的土地，派使臣给项羽送去一封信说：关中王本是汉王的封职，无端给了旁人，汉王兼并三秦，是拿回属于自己的东西。如果项王能遵循以前的约定，汉军将停止进攻，不敢再向东挺进。
张良又把齐，梁二地的反叛书送给项王，书中说：齐国想要跟赵国联合起来，一起灭掉楚国。
项羽看了张良送来的书信，确定了汉王已经兼并了关中。又知道了赵国，齐国也背叛了自己，非常生气，便令郑昌为韩王，率兵抵挡汉军东进。又命令萧公角率兵攻打彭越，结果却被彭越打败了。
项王又从九江王黥布征调军队，准备攻打齐国，黥布推托有病，不肯亲自去，只派部将率几千人前往，项王从此怨恨黥布。项王只好亲自率军去攻打齐国。
这年冬天，项羽率兵到达城阳，展开了对齐国的攻势。齐王田荣也带领精兵强将，想与项王决一死战。这是齐楚两国的决战，两国互不相让，冲向对方阵地。一场刀光剑影的拼杀，从中午杀到日落，齐军渐渐不支，败下阵来，田荣带领残兵败将逃到平原。项羽继续北进，铲平了齐国的城墙，烧毁了齐国的房屋。田荣被平原的百姓杀了，田荣手下投降的士兵被全部坑杀了，掳夺了齐国的财物和妇女。
齐国人愤怒了，田荣的弟弟田横，把齐军逃散的士卒聚集起来，有几万之众，在田横的带领下，他们在城阳举旗反击楚军。这是一支愤怒的军队，项王一连几次攻打城阳，都没有打下来，项王只好停下来，研究对策。
可令项王没有想到的是，汉王刘邦见项羽率军攻打齐国，汉王便联合五个诸侯国，集结五十六万兵马，趁虚东进讨伐楚国。项王听到这个消息，命诸侯继续攻打齐国，自己亲率三万轻骑兵，抄近路赶往彭城。此时汉军已进入彭城，抢掠楚国的宝物美女，每天都大摆洒席宴会宾客，根本不考虑项王会引军回国救援。
汉王刘邦自恃有五十六万大军，能妥妥的灭了楚，已经不把项羽放在眼里，没有派兵布防，终日饮酒作乐，把楚国当成自己的家。可项羽率三千轻骑兵昼夜兼程，已到达萧县，项羽带将士稍加休整，吃了些干粮，便愤怒的赶向彭城。三万轻骑冲向汉军，把汉军冲的七零八落。
汉军四处逃散，根本组织不起来有效的抵抗，楚军横冲直撞，见到汉军就杀，仅在彭城就有十多万汉军，被杀红了眼的楚军杀死。许多人被赶进谷水泗水，还有数不清的汉军逃入深山丛林。在楚军杀戮的淫威下，至少有十多万汉军被逼掉进睢水，睢水因太多的尸体堵塞而停止流动了。
汉王刘邦正在与部下饮酒作乐，没想到楚军从天而降，见到了汉军就杀，把汉王刘邦包围起来，樊哙率卫队拼死冲杀也没能冲出重围，楚军也越来越多，汉王刘邦想，这条命怕是要交待这里了。正在这时，突然从西北方向刮起一阵狂风，摧折树木，掀翻房舍，飞沙走石，刮得昏天黑地，白天变成黑夜，楚军顿时大乱，军队阵仗溃散，汉王刘邦才趁机带领几十名骑兵逃出包围圈。
汉王见大事不好，便想从沛县经过，带上家眷向西逃跑。正好楚王的追兵也到沛县来抓汉王家眷，但汉王家眷早已逃离家园，汉王没有遇上家眷。汉王在逃跑的路上，遇见了儿子孝惠帝和女儿鲁元公主，就把他们带在车上，一路西逃。
一会的工夫，楚军的骑兵便追上来。汉王心里太急，觉得带上儿女会影响车速，就把儿子女儿踹下了车。滕公夏侯婴赶紧下车，把他俩抱上车，滕公对汉王说：情况虽然紧急，马也跑的不快，但也不能把他们扔掉呀！在滕公的坚持下，姐弟俩才得以脱险。
汉王的父亲太公，妻子吕后，在审食其的帮助下，抄小路逃走了，他们逃跑的过程中，也在寻找汉王，但却偏偏碰上楚军。楚军把他们带回来，报告给项羽，项羽把他们留在军中，当做人质。
吕后的哥哥周吕侯驻守下邑，汉王刘邦在卫队保护下，走小路直奔下邑。到了下邑汉王才有了喘息之机，但仍惊魂未定，很是后怕。知道汉王在下邑，逃散的汉军士渐渐的聚集在下邑。因下邑城池较小，容不下太多的军士，就退守荥阳。
在荥阳会集了各路败军，还有关中没有载入兵役名册的人丁，全部都被萧何带到荥阳，汉军又重振雄风。楚军从彭城出发，一路追击败逃的汉军，一直追到荥阳南面京邑，汉军在此扎寨，与楚军对垒。
楚军列阵对汉军营寨开始了攻击，都被汉军箭弩射了回去，经过几次冲击没有成功，楚军士气低落了。这时汉军营门大开，汉军像潮水般涌出，楚军无法抵挡，便败退下来，汉军乘胜追击，楚军败逃。
这一战汉军大胜，楚军攻不下荥阳，无法向西推进。楚汉双方休战。