公元前202年8月,刘邦和项羽议和。项羽因为腹背受敌,少食无助,被迫和刘邦订立合约。约定以鸿沟为界,东归楚,西属汉。9月,项羽按约东归,刘邦采纳张良、陈平的建议,趁项羽毫无防备且楚军疲惫之时,对楚军发动了战略追击。韩信、彭越、英布也随后南下合围楚军。项羽被迫向垓下退兵。
12月,刘邦率领大约40万汉军与10万楚军在垓下展开决战。汉军对楚军追追停停,适时败走,又适时反击。这一战术让楚军叫苦不迭,本就是疲惫之师,根本就经不起这样的消耗。最终楚军大败,退入壁垒坚守,汉军随后将其重重围住。当夜,韩信命汉军大唱楚歌,楚军士卒思乡厌战,军心瞬间崩溃瓦解。这就是历史上著名的“四面楚歌”。项羽见大势已去,遂趁夜突围而逃。刘邦遣灌婴率5000骑兵追击。项羽迷路,被汉军追至乌江,兵败自刎。
楚霸王乌江自刎