汉王元年（公元前206年）八月，经过韩信训练后的汉军军容严整，军纪严明，战斗力更强了，刘邦决意挥师东进。张良离开刘邦之前，曾献“明修栈道，暗渡陈仓”之计。如今汉王又向韩信征询东进大计，韩信的战略战术与张良不谋而合。
韩信曾对刘邦说过：“能够与大王争天下的只有项羽一人。项羽虽然威震天下，但他不会用人。他的凶暴残酷，也失掉了民心，老百姓都怨恨他。大王要想打败他不难，您任用天下勇将，把天下城邑和土地封赏给功臣，争取民心，那就会战无不胜。”韩信说：“项羽分封在关中地区的三个秦朝降将，原先帮秦朝镇压百姓，百姓早对他们恨之入骨，可以先拿这三个人开刀，然后再往东进，夺取天下。”
刘邦听从韩信的话，一面操练军队，一面整顿后方，准备攻打关中。公元前206年8月，汉王和韩信率领大军静悄悄地离开南郑，叫萧何留下来收税征粮，供应军饷。韩信命令樊哙、周勃带领一万多人去修西蜀通往外面的栈道，限期三个月完工。
当初，沛公为了迷惑项羽，把栈道毁坏了，表示守在西蜀，不再争天下。
过了几天，汉王派来几个工头，还带来一千多名民工。听说樊哙、周勃在军中散布怨言，便撤了他们的职，把他们调了回去。新工头非常卖力气，天天监督士兵、民工们抢修栈道。
这个时候，章邯听说汉王要兴兵东征，立即派探子去打听栈道的消息，并做好拦截汉军的准备。探子们回报说，汉军任用钻裤裆的韩信当大将军，士兵们都不服气，另外修栈道的士兵和民工不愿意受累，纷纷逃走了，看样子栈道短时间内修不好。章邯半信半疑，还是派兵把守住栈道的东口，天天派人打探汉军的动静。
有一天，探子突然报告，说：“汉军已经过了栈道，夺去了陈仓（今陕西宝鸡东），打过来了！”章邯心里想，栈道明明没有修好，汉军怎么能过来呢？这就是韩信用的“明修栈道，暗度陈仓”的计谋。
汉军以迅雷不及掩耳之势打了进来，不到三个月工夫，平定三秦。这下，可把楚霸王项羽气坏了。他打算发兵向西攻打刘邦，又得向东攻打齐国的田荣，左右为难。他和范增商议，决定先进攻齐王田荣。后刘邦离间项羽和范增的关系。项羽本来是个疑心很重的人，果然对范增产生怀疑，范增十分气愤，说自己年老体衰，就告老还乡了，范增又气又伤心，半路上害病死了。
项羽将汉王刘邦围困两年多。公元前203年，汉王突围出去到了广武，楚汉两军又对峙起来。一天，项羽叫刘邦出来阵前对话，刘邦当面数落项羽的罪状。项羽听得发火了，命令弓箭手放箭，刘邦胸口中了一箭。
张良对刘邦说：“现在楚军粮草困乏，不如趁机跟他讲和。”于是，汉王派人跟项羽讲和，建议楚汉双方以荥阳东南的鸿沟为界，鸿沟以东归楚，鸿沟以西归汉，双方停止战争。项羽认为这样划定“楚河汉界”还不错，便同意了。
其实这只不过是一个缓兵之计。汉王刘邦采用张良、陈平的计策，不到两个月，组织了韩信、彭越、英布三路人马，一齐追击项羽，楚汉双方进行了最后的决战。