汉高祖元年（前206年）二月，刘邦乘田荣起兵反楚之机，利用韩信的“明修栈道、暗渡陈仓”之计，翻越秦岭，袭击陈仓（今陕西省宝鸡市东），重挫从废丘仓促率军驰援陈仓的章邯部主力，而后连续作战，分兵略地，水淹废丘（今陕西兴平南），章邯兵败自杀。汉军还定三秦。二年（前205年），针对“齐、楚军胶着于城阳、楚都彭城空虚”的良机，刘邦果断率军出关，发使者将“项羽杀害楚怀王”之事遍告天下诸侯，并亲自为义帝发丧，约会各路诸侯共击楚之杀义帝者。之后，一举收服魏王豹、河南王申阳、韩王郑昌等山东诸王，在洛阳大会诸侯，一时间声势巨大，聚集诸侯联军达五十六万之众，分路三路，合击楚都彭城。

然而，项羽在政治、军事空前孤立的情况下，又一次表现出了其天才般的军事指挥才能，利用楚军大部分兵马佯攻齐地，自领三万锐卒，迂回联军侧后，快速迫近彭城，占领了彭城的门户萧县，并择机突袭刘邦率领的诸侯联军。决战之时，羽又故技重施，选择各支部队的结合部，进行穿插，直刺汉军腹心，令其指挥系统全面瘫痪。突然出现在联军面前的楚军，战斗力极具震撼，一时间虚实难辨。诸侯联军见刘邦中军被毁，以为楚军大至，也就彻底崩溃了。刘邦勉强率数十骑逃走。“彭城之战”使得刘邦遭到严重挫折。原来投向刘邦的诸侯此时又背叛刘邦，有的重回项羽麾下，如塞王董翳、翟王司马欣，有的则脱离刘邦，转而走向与其对抗，如魏王豹，陈余。项羽基本上扭转了孤立无援的政治局面，重新占据了楚汉战争的主动权。在楚军的一路追击下，汉军变得十分被动。幸而，韩信复收溃败之军与汉王在荥阳会师，萧何则发关中老弱未傅悉诣荥阳，方才遏制住楚军的西进态势，大败其于京、索之间，使汉军得以复振。

与此同时，魏王豹以探母病为由回到封国，封锁了河关，切断汉军退路，叛汉而与楚约和，对固守“成皋-荥阳”一线的汉军造成了致命威胁。汉王派郦生说服魏豹不成，遂任命韩信为左丞相会同将军曹参率兵击魏。此时，魏兵已占据蒲坂，封锁关河，试图以大河险川为屏障，迫使汉军强度黄河，再借地势之利，半渡而击，最大限度的消耗汉军，以求得最终的胜利。此计划看似缜密有力，但却存在着一定的缺陷，即魏军兵力过分集中于天险之上，国都大梁相对空虚。韩信正是紧紧抓住魏军这一缺点，采取“避实击虚”的策略。不与对手争夺河口的主动权，而是令曹参率大军假意与魏军对阵于临晋河口，作强渡之势，暗中遣汉军精锐于夏阳轻装减负以木罂巧渡黄河，奔袭大梁。魏军不得以，仓促分兵回救大梁，汉军乘势大破魏军，生虏魏王豹，灭魏设河东郡。