在彭城大战中，项羽取得了绝对的胜利，无论是刘邦、五国诸侯还是韩信，都没有能够在他面前得到任何的便宜。韩信当时刚刚成为大将不久，手下并没有一支败而不乱的劲旅，因此，以韩信高超的指挥艺术和军事素质还是避免不了汉军的这一场惨败。在这场大战中，韩信也真正见识到了项羽的厉害，这种厉害只有在作为项羽的敌人时才能体会到。项羽真不愧是个英雄，以如此少的兵力对阵刘邦的庞然大军，却能化劣势为胜势，化胜势为全胜，从古至今，历史上又有几人能够与之相媲美呢？
彭城之战，使得天下诸侯认定，汉王刘邦永远也不是霸王项羽的对手。因此，原本跟随刘邦的诸将，大多另谋出路了。还有一部分持观望之势。至此，以刘邦为首的“反楚联盟”不复存在，而项羽的后顾之忧却基本解除。为了彻底铲除汉军，以解心头之恨，项羽乘战胜之余威，一路从彭城追击汉军，直到向阳（今河南荥阳县），形势对于刘邦来说极为严峻。
彭城之战的惨败，使刘邦苦心经营几个月而建立起来的战略优势，毁于一旦，不得不由战略进攻转入战略防御。而与此同时，汉军在项羽大军的沿途追击之下，能否建立起稳定的防御战线，还尚未可知。
汉王兵败彭城的消息，像风一样迅速传入关中，萧何与韩信闻讯之后，都大吃一惊。他们立即筹划接应援救之策。
为了能迅速补充兵力，萧何在关中强制征兵，把本来还不到服役年龄或已经超过服役年龄的老弱男丁，整编成军，送往荥阳前线，以补充刘邦的兵员。同时，萧何还把关中一带的粮食、物资源源不断地送往前线，以补充刘邦的军需。
荥阳北临黄河，南抵山峦，依山傍水，地理位置十分重要。秦王时就在这里驻有重兵，并在敖山上建有粮仓。韩信想：如果利用荥阳地形伏击楚军，可以改变败局，稳定汉军；如果一退再退，后果则不堪设想。
韩信下定决心以后，命令将士沿途设下几十个兵站，每个兵站插上汉军旗帜，煮足饭，挑足水，为溃逃下来的汉军准备饭食。
韩信安排好以后，带领侍卫来到荥阳城东查看地形。
城东三十多里处有一片柳树林，树木高大茂密，方圆有十几里。一条秦时修筑的官道，五丈多宽，从林中穿过。韩信查看过地形后，决定利用这片树林伏击楚军。
荥阳附近，各兵站不到一天的时间，便集合汉军三万多人。他们吃过饭以后，愿意留在韩信营中休息。
中午时分，刘邦也到达荥阳。他看到韩信以后，才一块石头落地，心里有底了。他后悔没听韩信的话，但他没说认错的话，只是表现出一片热情。
韩信把坚守荥阳的计划和刘邦说了，刘邦很高兴，不去城中休息，留在军中，鼓励将士杀敌。
当天下午，一些将领也先后赶到荥阳，曹参、周勃、傅宽、丁复、灌婴、陈武等几十位将领又带来两三万人马。
韩信把接收的散兵分给各将领管辖，然后召集主要将领议事。
刘邦、韩信、樊哙、曹参、周勃、灌婴、傅宽、丁复、陈武等围坐一圈，韩信宣布了在柳树林伏击楚军的计划，并给每个人布置了任务，最后说：“荥阳保卫战最关键的地方是让敌人走进我们的伏击圈。陈武将军假扮汉王，务要把假戏做真，务要将楚军引进柳树林，这样柳树林才能变成楚军的葬身之地。”
陈武知道事情重大，当即表态，不成功甘受军法。
韩信部署好后，刘邦很满意，说：“各位将领，大业兴衰，在此一仗。望各位将军攥成一个拳头，勇往直前，务求大胜。胜利之后，我在军中为你们庆功。”
众将士齐声答道：“消灭项羽，振兴汉军，誓雪彭城之耻。”
却说楚军在彭城大捷，杀得诸侯军屁滚尿流，四处逃窜。项羽最痛恨的是刘邦！在彭城的二十几天里，刘邦抢光他的珠宝，分光他的佳丽，并在他的王宫里饮酒高歌，庆祝胜利，这是项羽的耻辱！在彭城，刘邦又在自己眼皮底下溜掉，他心中懊悔不已。于是令钟离昧放弃城阳挥师西进，令项庄备足粮草，不给汉军喘息机会，打进关中，一举平定刘邦！并在军中下达将令：有斩杀刘邦者封侯，活捉刘邦者封王。随即放弃彭城，指挥大军尾随刘邦向西杀来。
项庄率一万多铁骑为先锋，跟在汉军的身后一路追杀，势如潮水，漫卷而来。
这天，来到荥阳附近，楚军的先头骑兵看见一百多汉军骑兵正疲惫奔逃，有一个骑红马、披红袍的人夹在中间。
项庄得到消息，大声叫道：“那就是刘邦！”
听说是刘邦，众将士想起了项王的军令，建功立业、升官发财的希望就在眼前，于是快马加鞭，呼啸而来。鸿门宴上，项庄几次想杀掉刘邦，由于项伯的遮挡，没有杀成，酿成今日大祸。这次看到刘邦，分外眼红，他一马当先，高呼：“活捉刘邦，封侯封王。”
身边一位骑将提醒道：“乱军之中，几天不见刘邦的影子，今天为什么突然出现？”
项庄不以为然：“管他是不是刘邦，先杀掉他们再说。”
楚军一路追来，屠杀小股汉军不计其数，这一次也没把两百余骑当回事，又有刘邦的诱惑，便一拥而上。
两军越来越近，已经能看清汉王的旗帜了。
而那百余骑护卫着骑红马的人向柳树林里逃去。
楚军正奋勇向前，一百多骑将哪里是楚军的对手，楚军毫不犹豫地追进了柳树林。
这个披红袍、骑红马的人正是陈武。陈武看楚军进了树林。暗自高兴，顺着官道继续逃跑。开始树林稀疏，林中可以随意行车走马。越往里去，树木越密，只有官道宽敞，并头走五辆马车也不觉得挤。前头楚军盯着骑红马、穿红袍的“刘邦”，后边骑士只知跟着追赶，前后十余里，谁也没想到林中有汉军埋伏。一路烟尘，没用半个时辰，楚军都闯入了柳树林。
这些骑兵，是项羽三万铁骑中的精英。几天来，他们杀人如麻，没遇到一丝反抗，正是兵骄气傲之时，哪知大祸已经降临。忽然间，林中传来一声木梆响，接着，头上箭如雨，带着怪叫倾泻而下。
原来丁复按照韩信的部署，早已率三千军埋伏在树上。树高叶密，楚军进来时丝毫没有发觉。三千军居高临下，箭无虚发，楚军纷纷落马。项庄大惊，如在梦中。
一流矢射中项庄左臂，好在没有大的妨碍。他拔出箭杆又来追赶，这时一员大将拦住去路：“项庄匹夫，还认识我吗？”
项庄定睛一看，是樊哙。当初，两人在鸿门宴前对峙过，差一点刀兵相见，如今狭路相逢。项庄浑身是胆，手持长枪大叫道：“鸿门宴上我没杀你，今天却来送死。”说完挺枪来战樊哙。
树林狭窄，长枪使不开，二人斗了两个回合，又各持短剑，下马搏斗。项庄臂上有伤，血流不止，仍和樊哙厮杀。二人在树林中打斗十几个回合，不分胜负。
此时，楚军纷纷倒下，越战越弱，项庄自料难以取胜，心里发慌，被樊哙一剑击中右腿。项庄撑着身子靠树站起来，又与樊哙格斗。至此项庄剑法已乱，只有招架之力。樊哙却凶猛异常，趁机又发一剑，刺中项庄腹部。项庄仍想死战，樊哙连刺三剑，项庄大叫数声，倒地而死。
楚军早已乱成一团，弃掉战马，四下乱窜，但不论躲到哪里，箭都追着你射。战马受惊，横冲直撞，楚军人马乱成一团，却看不见汉军的影子。向外冲突，路早被堵死。楚军纷纷向树林深处散去，但那里也不安全。没用半个时辰，楚军已经死伤过半。
这个时候，埋伏在林中曹参、周勃分两路杀过来，长枪乱刺，短刀乱砍，楚军则完全失去了前几天的威风，抱头鼠窜，只恨地下无缝。前几日受尽窝囊气的汉军，今天找到了出气的地方，无论楚军跪地求饶，还是举手投降，汉军一个不留，全部杀光。
项羽的三万铁骑，转眼间在柳树林中失去一半。汉军获得战马五千余匹，士气大振。
楚军先锋葬送柳树林，只有未进树林的一百余骑逃离死难。汉军获此大胜，士气高涨。刘邦自彭城惨败以来不敢言战，如今在韩信的指挥下反败为胜，不胜欢喜，心里叹道：打仗还是韩信呀。
众将欢呼，刘邦想摆酒庆功，韩信说：“现在庆功还为时尚早。项羽决不会甘心失败，一定会前来报复。汉军当务之急是如何迎战项羽，那将是一场恶战。”
刘邦冷静下来，说：“将军所言极是，不知将军如何迎战项羽。”
韩信说：“我为静，敌为动，汉军只能以静制动。”
“你说还打伏击？”
“对，汉军势弱，楚军势强，我们只能出奇制胜。不过再打伏击，柳树林就不好使了。项羽在林中吃了亏，一定不敢再走暗处，荥阳城南地势开阔，只有土丘。项羽大军压境，必选择开阔地形。城南是项羽理想的进攻地点。我想在城东柳树林中施放烟火，以为疑兵，而暗中将重兵放置城南，项羽必中埋伏。”
刘邦说：“打仗我信任你，随你安排吧。”
韩信和汉王制订完策略后，回帐找来楼烦将军丁复，说：“大军东取彭城我只留你在洛阳，知道为什么吗？”
丁复说：“请大将军明示。”
韩信说：“只想保留你的弩军。听说将军发矢机做得很不错，一次发几支箭呢？”
“一机最多可发十只，连发五支箭的居多，而且可靠。”
“好，你大显身手的时机到了。柳树林伏击战只算小试牛刀，这回你要大干一场。你用三千弩军锁住项羽，有把握吗？”
丁复想了想说：“可惜军中箭支不足。柳树林中打伏击，每人十支箭合起来不过三万支，而且损毁过半，一时难以修复。现在军中最多有一万支箭，怕难以为继。”
韩信笑一笑说：“箭支你不必担心，萧何丞相已经到黄河岸边，他运来十多万支箭，够用吗？”
丁复听说有十多万支箭，信心十足，说：“一定锁住项羽。不让他前进一步！军中有一千只发矢机，还有弓箭手，一次发七八千支箭，比暴雨还密集，楚军必遭灭顶之灾。”
“好，只要你打掉楚军士气，后面的马步军一冲锋，楚军必败。”
丁复出帐准备去了。
为了迷惑项羽，汉军大张旗鼓地加固城防，把石块、砖瓦、原木搬上城头，摆出和楚军决战荥阳城的架势。
待大战临近时，汉军悄悄地在京邑一线设下埋伏。这里虽然没有高大树木，但土丘起伏，蒿草茂盛。京邑一线地势开阔，藏个千军万马，就像一把珠子扔在草丛中一样。汉军弩军在前，步军在后，马军藏在城里，只等楚军前来送死。
项羽率大军一路西行，为防止汉军伏击，没敢单兵冒进。当距离荥阳还有五十里的时候，扎下营寨。项羽听说汉军要固守荥阳，心想：荥阳弹丸之地，岂能禁得起楚军攻击。于是通告全军，养足精神，明早踏平荥阳城。
第二天，项羽听从范增的建议，果然要从城南进攻荥阳。
楚军到达京邑一线时，太阳升起两三丈高。远看荥阳旌旗猎猎，守城将士严阵以待。项羽下令改变长蛇队形，把队伍拉开一个扇面，平推前进，对荥阳构成包围态势。楚军刀枪如林浩浩荡荡，席卷而来，所过土丘，蒿草踏成烂泥。楚军在土丘中忽高忽低，队形严严整整。
项羽只想一举踏平荥阳，活捉刘邦，哪知忽听一声鼓响从蒿草中冒出许多人来。这些人比鬼还凶狠，只听一声怪叫。箭支像黄蜂一样从对面飞来。楚军当即死伤无数。汉军箭支仍像黄蜂一样嗡嗡乱叫，迎面飞来，楚军纷纷败退。
汉军一路追射，埋伏在草丛中的步兵也一跃而起，骑兵从城中如风而来，喊杀声惊天动地，楚军难以抵挡排山倒海一般的气势，大败而逃，汉军追赶三十里，鸣金收兵。
楚军倒退五十余里，扎下营寨，项羽气得暴跳如雷。而汉军却连连得胜，稳定了局势。