原因，就是以富饒的關中為根據地，源源不斷地為他輸送糧餉和兵員。而關中民眾之所以支援他，劉邦初入關時的這些政策措施顯然起了很大的作用。

這時，有人向沛公建議：關中富庶，地形險要，今聞章邯已經投降項羽，項羽封他為雍王，管轄關中。若如此，沛公就不可能當王了。現在可急派兵馬控制住函谷關，拒絕諸侯的軍隊進入關中；同時徵調關中人入伍，增加兵員，以防不測。沛公未及深思，便採納了這人的建議。但就是這個建議，幾乎把沛公送入絕境。

當時，項羽率義軍北上救趙，義軍渡過漳水，破釜沉舟，將士們每人各攜三日糧，以示必死無還的決心。項羽率楚軍長驅直入，九戰皆捷，大敗秦軍，威名大震。其後項羽將秦降軍二十餘萬人在新安全部坑殺，隨即率軍西上。當他聽說沛公已經關閉函谷關，極為震怒，命令黥布率軍攻破函谷關。項羽率大軍進入關中，屯於戲西，並準備立即攻打劉邦。這時項羽擁有四十餘萬人馬，劉邦僅有十萬之眾，二者實力懸殊。劉邦見形勢對自己非常不利，料定自己絕非項羽的對手，於是迅速改變策略。他首先透過張良結交項羽的叔父項伯，並與他結為姻親，請項伯在項羽面前代為陳情；隨後他又以常人罕有的膽略，親率百餘騎前往鴻門拜見項羽，當面向項羽解釋說：“我與將軍合力攻秦，將軍戰河北，我戰河南，不料我能先入關破秦。我入關後，秋毫無犯，封陳府庫以待將軍。我遣將守關，一則是為了防備盜寇，二則是天下混亂，以防不測。我日夜盼望將軍到來，絕無半點異心，誰知竟有人從中挑撥離間，還望將軍明察。”項伯也趁勢勸項羽：“沛公不先破關中，您怎能如此順利入關！今沛公有大功，您卻想率軍攻打他，此乃不義之舉，不如善待沛公。”驕傲自大的項羽果然解除了對劉邦的疑慮，遂設宴招待沛公。劉邦終於用機謀權略解除了這一場危機。

幾天以後，項羽率軍進入咸陽，殺秦王子嬰，又虐殺百姓，擄掠財物，大舉屠城以後，又縱火焚燒了秦宮室，大火三月不滅，一代文明盡被譭棄。有一位謀士勸項羽：“關中之地，倚山帶河，外有四塞以為險，土地肥饒，物產豐富，可定都關中。”項羽見秦宮室已被焚燬，不願久居關中，思鄉之念日切，便說：“富貴不歸故鄉，好比穿上繡花新衣夜行一樣，有誰知道？”這位謀士私下對人說：“聽人說楚人是沐猴而冠，今見項羽，果然如此。”項羽聽說後，就把這位謀士抓來烹殺了。項羽的這些態度和舉措，與劉邦正好形成鮮明的對比。他在關中的殘暴行為使他盡失人心，關中人民對他恨入骨髓。他放棄關中，反映了他的貴族意識以及光宗耀祖的思想。他目光短淺、心胸狹窄，缺乏遠大志向，然而又剛愎自用。因此，他僅僅是一個赳赳武夫，缺乏謀略，儘管一時強大，但最終必然敗在劉邦手下。

隨後，驕橫的項羽便虛尊懷王為義帝，自立為西楚霸王。他又大行分封，封了十八個諸侯王。他的分封完全不按功勞的大小，而是以親疏為序，其中既有反秦的將領，也有原六國貴族後裔和秦王朝的降將。為了抑制劉邦，他把劉邦封為漢王，封國在十分閉塞的漢中，實際上等於流放。又封秦朝降將章邯等三人為王，控制關中，以牽制劉邦。項羽大搞分封制，完全違背了歷史發展的潮流。自戰國以來，大一統成為歷史發展的總趨勢，人民盼望統一，反對分裂割據的局面。秦王朝的統一正是這一歷史趨勢發展的結果。秦朝滅亡的原因並不在於廢除分封制而實行郡縣制，而是在於它的統治太殘暴。項羽認不清歷史發展的方向，這種開歷史倒車的行為引起了更大的動亂，不久就爆發了更大規模的爭奪統治權力的戰爭。

公元前206年，劉邦在漢中拜韓信為大將，引兵偷渡陳倉，擊潰項羽分封在關中的三王，控制了關中。此後劉邦便以關中為根據地，同項羽展開了長達四年的戰爭。在楚漢戰爭中，劉邦採取兩條戰線作戰的方針，劉邦親率軍隊與項羽周旋，吸引其主力，而由彭越和韓信所統帥的兩個方面軍則從側翼發展實力。劉邦一軍雖然屢次被項羽打敗，但由於有蕭何從關中源源不斷地為他補給兵員糧草，得以堅持下來，並緊緊吸引住項羽的主力，彭、韓兩軍乘機不斷取得重大勝利。彭越在梁地往來遊擊楚軍，斷楚軍糧道；韓信則攻下燕、齊，從東方威脅楚軍。與此同時，劉邦又成功地策動了項羽的大將九江王黥布背楚歸漢。這樣，雙方的形勢便逐漸發生變化，漢軍越來越強，而楚軍的處境則漸趨不利。

公元前204年，項羽為贏得喘息時間，主動向劉邦求和，約定雙方以鴻溝為界，鴻溝以西屬漢，以東屬楚，雙方罷兵。項羽