漢王元年(公元前206年)十月，劉邦在秦滅後，在關中稱王。十二月，項羽入侵函谷關消滅劉邦軍。得知戰敗，劉邦前往洪門(今陜西臨潼東北)賠禮道歉。
不久，項羽進入鹹陽。到了春天，項羽表面上尊稱楚懷王為義帝，實際上卻把他發配到了江南，在那裏做了彭城(今江蘇徐州)首府Xi之地的霸主，同時分封18諸侯，封劉邦為漢王，統領巴蜀、漢中，並刻意把秦的大將張寒、司馬欣、董昆封為、王賽、翟王。
劉邦只好忍氣吞聲，接受封號。四月，領兵入漢中，燒棧道(懸崖上用木板鋪成的路)，表明無意再出兵麻痹項羽。項羽也率領大軍返回東方。五六月間，齊國貴族後裔田蓉不滿分封，趕走齊王，殺死膠東王，自立為齊王。
劉邦趁亂重返關中，打敗了張寒，逼著司馬欣和董昆登陸，騙項羽相信自己對關中很滿意，再也不會東進了。項羽放心地進攻田蓉，並沒有加強對西方的防範。十月，劉邦東侵，拜韓信為將軍，修築棧道，偷偷越過陳倉(今陜西省寶雞市東)，指名義帝派人聯絡諸侯，公開聲討項羽，揭開了楚漢戰爭的序幕。
第壹次彭城之戰:四月，劉邦利用項羽留在齊國的機會，率領諸侯軍壹舉攻占彭城。項羽壹聽，趕緊率領三萬精兵出擊，殲滅聯軍二十余萬。劉邦只帶領數十騎逃走，反楚聯盟瓦解。
為而戰:五月，劉邦到達滎陽，打退了楚的追兵，止住了喘息，穩住了陣腳，重整了軍隊，依靠關中根據地和有利地形，與項羽進行了長期的鬥爭。六月，劉邦出兵攻打廢丘，逼張寒自殺，解除了他的後顧之憂。派人勸黥布反楚，聯絡彭越擾亂楚後方；韓信被派去開辟北方戰場，攻魏，滅代，滅趙，殺。三年冬，項羽發起反攻，圍攻滎陽。形勢非常危急。
劉邦利用陳平的雙重間諜，使項羽懷疑範增，壹氣之下逼範增回國。劉邦還派紀信假扮自己去楚軍那裏假投降，乘機逃出滎陽。項羽加緊了對滎陽的圍攻，並占領了高程。