有人游说沛公说：“秦地的富足是其它地区的十倍，地理形势又好。现在听说章邯投降项羽，项羽给他的封号是雍王，在关中称王。如今要是他来了，沛公您恐怕就不能拥有这个地方了。可以赶快派军队守住函谷关，不要让诸侯军进来。并且逐步征集关中的兵卒，加强自己的实力，以便抵抗他们。”沛公认为他的话有道理，就依从了他的计策。十一月中旬，项羽果然率领诸侯军西进，想要进入函谷关。可是关门闭着。项羽听说沛公已经平定了关中，非常恼火，就派黥布等攻克了函谷关。十二月中旬，到达戏水。沛公的左司马曹无伤听说项羽发怒，想要攻打沛公，就派人去对项羽说：“沛公要在关中称王，让秦王子婴做丞相，把秦宫所有的珍宝都据为己有。“曹无伤想借此求得项羽的封赏。亚父范增劝说项羽攻打沛公，项羽正在犒劳将士，准备次日和沛公会战。这时项羽的兵力有四十万，号称百万沛公的兵力有十万，号称二十万，实力抵不过项羽。恰巧项伯要救张良，使他不至于与沛公一起送死，趁夜来沛公军营见张良，因而有机会让项伯向项羽说了一番道理，项羽这才作罢。次日沛公带了百余名随从骑兵驱马来到鸿门见项羽，向他道歉。项羽说：“这是沛公左司马曹无伤说的，不然我怎么会这样呢？”沛公因为是带着樊哙、张良去的，才得以脱身返回。回到军营，立即杀了曹无伤。

项羽于是向西行进，一路屠杀，焚烧了咸阳城内的秦王朝宫室，所经过的地方，没有不遭毁灭的。秦地的人们对项羽非常失望，但又害怕，不敢不服从他。

项羽派人回去向怀王报告并请示。怀王说：“按原来约定的办。”项羽怨恨怀王当初不肯让他和沛公一起西进入关，却派他到北边去救赵，结果没能率先入关，落在了别人之后。他说：“怀王，是我家叔父项梁拥立的，他没有什么功劳，凭什么能主持定约呢！平定天下的，本来就是各路将领和我项籍。”于是假意推尊怀王为义帝，实际上并不听从他的命令。

正月，项羽自立为西楚霸王，统治梁地、楚地的九个郡，建都彭城。又违背当初的约定，改立沛公为汉王，统治巴蜀、汉中之地，建都南郑。把关中分为三份，封给秦朝的三个降将：章邯为雍王，建都废丘司马欣为塞王，建都栎阳董翳为翟王，建都高奴。又封楚将瑕丘申阳为河南王，建都洛阳。封赵将司马印为殷王，建都朝歌。把赵王歇改封到代地为代王。封赵相张耳为常山王，建都襄国。封当阳君黠布为九江王，建都六县。封怀王的柱国共敖为临江王，建都江陵。封番君吴芮，税为衡山王，建都邾，朱县。封燕将臧荼为燕王，建都蓟县。把原燕王韩广改封到辽东为辽东王。韩广不听，从臧荼就率军去攻打，在无终把他杀了。项羽又封给成安君陈余河间周围的三个县，让他住在南皮县。封给梅鋗十万户。

四月，各路诸侯在项羽的大将军旗帜下罢兵，回各自的封国去。汉王也前往封国，项羽派了三万士兵随从前往，楚国和诸侯国中因为敬慕而跟随汉王的有几万人，他们从杜县往南进入蚀地的山谷中。军队过去以后，在陡壁上架起的栈道就全部烧掉，为的是防备诸侯或其他强盗偷袭，也是向项羽表示没有东进之意。到达南郑时，部将和士兵有许多人在中途逃跑回去了，士兵们都唱着歌，想东归回乡。韩信劝说汉王道：“项羽封有功的部将，却偏偏让您到南郑去，分明是流放您。部队中的军官、士兵大都是崤，淆山以东的人，他们日夜踮起脚跟东望，盼着回归故乡。如果趁着这种心气极高的时候利用他们，可以建大功。如果等到天下平定以后人们都安居乐业了，就再也用不上他们了。不如立即决策，率兵东进，与诸侯争权夺天下。”

项羽出了函谷关，派人让义帝迁都。并对义帝说：“古代帝王拥有纵横各千里的土地，而且一定要居住在江河的上游。”派使者把义帝迁徙到长沙郡的郴，琛县，催促他赶快起程，群臣于是渐渐背叛了他，项羽就秘密命令衡山王、临江王去杀义帝，把义帝杀死在江南。项羽怨恨田荣，就封齐将田都为齐王。田荣很生气，就自立为齐王，杀掉田都，反叛楚王又把将军印授给了彭越，让他在梁地反楚。楚派萧公角去攻打彭越，被彭越打得大败。陈余怨恨项羽不封自己为王，就派夏说，悦去游说田荣，向他借兵攻打张耳。齐国给了陈余一些兵力，打败了常山王张耳，张耳逃走归附了汉王。陈余从代地把赵王歇接回赵国，重新立为赵王。赵王因此立陈余为代王。项羽大为恼怒，发兵向北攻打齐国。

八月，汉王采用韩信的计策，顺原路返回关中，袭击雍王章邯。章邯在陈仓迎击汉军，雍王的军队被打败，退兵逃走在好畤，制停下来再战，又被打败，逃到废丘。汉王于是平定了雍地。汉王向东挺进咸阳，率军在废丘包围雍王，并派遣将领们去夺取土地，平定了陇西、北地、上郡。派将军薛欧、王吸带兵出武关，借着王陵兵驻南阳，到沛县去接太公，吕后。楚王听说后，派兵在阳夏阻截，汉军不能前进。楚又封原吴县县令郑昌为韩王，以抵拒