刘邦最先攻入咸阳，如果按照当初和项羽的约定，他应该稳坐关中王。然而他看到自己的力量并不够强大，虽然最先攻入咸阳，其中侥幸的成份很多其中侥幸的成分很多，即使做了关中王也并不能高枕无忧。这样分析后，他决定暂时积蓄力量，等待以后发展。于是他退居坝上于是他退居灞上，对咸阳城中东西不动一分一毫，还派人把娥房宫保护起来还派人把阿房宫保护起来，等待项羽的到来。如果按照刘邦以前的本性，恐怕要将黄金、美女、宝物洗劫一空，然而他却没动一点。这被项羽麾下谋士范增看在眼里，认为刘邦能够克制自己的本性，必有异志，于是劝项羽趁他羽翼还没有丰满，及早铲除他。
项羽在打败章邯后，也领兵直奔关中而来。范增劝项羽趁机除掉刘邦这个对手，。于是，项羽在鸿门摆下酒席，请刘邦来赴宴。刘邦清醒地认识到，此去凶多吉少，然而如果不去，就是很明显的说明了自己心虚就是很明显地说明了自己心虚，就会给人借口，同时贻笑天下。他仔细衡量再三，决定去冒一次险。宴会上九死一生，最终逃回坝上他最终逃回灞上，从而赢得了主动权。，最后被封为汉中王，为以后的重整霸业打下了基础。这就是著名的鸿门宴。俗话说：“识时务者为俊杰。”处在逆境，而要强求争霸天下，谈何容易？
鸿门宴没有杀成刘邦之后，项羽即率兵西屠咸阳，杀秦王子婴，烧秦宫室，掳掠财物妇女，然后东归。到汉王元年（前206）二月，项羽以最高统帅的身份，尊楚怀王为义帝，立诸将为王、侯，诸侯王共分封了19个。项羽自立为西楚霸王，管辖梁、楚九郡，都彭城，立刘邦为汉王，管辖巴、蜀、汉中41县，居地南郑（今陕西南郑）。
刘邦虽然来到南郑，但他并不甘于受封于汉王，由于考虑到自己势单力孤，没有立即起来反对项羽，。而到了南郑之后，情况发生了变化：一方面，刘邦所率士卒不服水土，讴歌思念东归，他必须立即决断；另一方面，项羽分封不均，齐国田荣起兵反叛，也为他提供了东进的机会。刘邦决定出关与项羽一决雌雄，恰好丞相萧何又向他推荐将才韩信大将，认为“必欲争天下，非信无可与计事者”，他便任命韩信为大将。
韩信向刘邦建议：“我们的军吏和士卒都是山东（指函谷关以东）人，他们日夜企盼东归，借助这股士气，可以建立大功。我们应立即决策，率兵东进”。”刘邦非常高兴，就让他全权部署作战计划。汉王元年（前206）五月，刘邦以萧何为丞相，留守巴蜀，安抚后方，自己则和韩信率领大军暗渡陈仓（今陕西宝鸡东），很快占领了整个关中，楚汉战争正式爆发。